一種dp801單片機學習機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于單片機技術領域，具體涉及一種DP801單片機學習機。
【背景技術】
[0002]近年來，中小學科技教育和科普活動日益受到重視，各類學習器材大量涌現(xiàn)。一般來說，該類學習器材的目的是使中小學生學習編程和硬件基本原理，所以應該實現(xiàn)以下功能:程序的輸入、顯示、修改、存儲、編譯、燒錄、運行，以及相應的執(zhí)行器材。
[0003]但是，現(xiàn)有其它單片機學習機都采用了利用計算機做為編程的工具，在計算機上通過各種語言或圖形界面進行編程、編譯后，再使用數(shù)據(jù)線或無線手段燒錄到執(zhí)行器件上，進行運行看到結果。這樣的器材，要求學習時必須配備計算機，并不是所有的場地條件都能滿足有計算機的要求，也不是所有中小學都有專用教室開展單片機教育活動。這使得單片機科普教育變得昂貴、不方便。編程工具和執(zhí)行器材的分離，也使得教學裝備復雜凌亂，頭緒繁多，既增加了學習難度又不好管理。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術缺陷的DP801單片機學習機。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0006]一種DP801單片機學習機，包括單片機、復位電路、存儲電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、輸出電路、輸入電路和音頻驅動電路，其中:
[0007]所述復位電路與所述單片機的RES 口相連接；
[0008]所述存儲電路與所述單片機的Pl.6和Pl.7相連接；
[0009]所述按鍵電路與所述單片機的Pl.0,PL UPl.2和INTO相連接；
[0010]所述數(shù)碼管顯示電路與所述單片機的Pl.4和Pl.5相連接；
[0011]所述數(shù)碼管顯示電路與所述輸出電路相連接；
[0012]所述輸入電路與所述單片機的INTl、TO和Tl相連接；
[0013]所述音頻驅動電路與所述單片機的Pl.3相連接。
[0014]進一步地，所述單片機為ATMEL89C2051單片機。
[0015]進一步地，所述復位電路包括按鍵、電容和電阻。
[0016]進一步地，所述存儲電路由24系列的I2C存儲芯片24C0X組成。
[0017]進一步地，所述按鍵電路由4個按鍵和4個上拉電阻組成。
[0018]進一步地，所述數(shù)碼管顯示電路由兩個共陽數(shù)碼管、兩片74LS164和16個限流電阻組成。
[0019]進一步地，所述輸出電路由一片74LS164、6個LED指示燈和6個短路塊組成。
[0020]進一步地，所述輸入電路由兩片74LS165和11個琴鍵組成。
[0021]進一步地，所述音頻驅動電路由一個PNP三極管、基極限流電阻和立體聲耳機插座組成。
[0022]本實用新型提供的DP801單片機學習機，不依賴計算機或其它輔助編程工具，編程和執(zhí)行器材結合緊密，成本低，作為一種專門用于現(xiàn)場可編程的單片機學習機，可以作為中小學通用技術教育課程中智能控制和中小學單片機科普教育的教具，能夠使中小學生在學習單片機時完全脫離對計算機和各種編程工具的依賴，僅僅通過DP801單片機學習板，就能完成編程的學習和練習。而且，所編的程序能夠在學習板上立刻得到驗證，如果與程序目的不符，還可以馬上修改并看到修改的結果，這樣就大大降低了學習單片機知識以及單片機科普教育的門檻，能夠在各種場合進行單片機教育，以及進行單片機知識、編程競賽，檢驗學習成果，增加學習的趣味性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的電子元器件在PCB板上的布局示意圖；
[0024]圖2為本實用新型的復位電路與存儲電路的電路圖；
[0025]圖3為本實用新型的按鍵電路的電路圖；
[0026]圖4為本實用新型的數(shù)碼管顯示電路與輸出電路的電路圖；
[0027]圖5為本實用新型的輸入電路的電路圖；
[0028]圖6為本實用新型的音頻驅動電路的電路圖；
[0029]圖中，1-按鍵，2-琴鍵，3-26針雙排針接口，4_板上電源插座，5_立體聲耳機插座。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0031]如圖1所示，一種DP801單片機學習機，選用ATMEL89C2051單片機作為控制器，它可以實現(xiàn)在線編程，編程界面顯示、程序存儲、程序執(zhí)行等各項任務；以ATMEL89C2051為中心，結合板上的復位電路、存儲電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、輸出電路、輸入電路和音頻驅動電路，構建了一個完整的微型計算機系統(tǒng)，可以完成各種可編程自動控制。用5個按鍵1，分別實現(xiàn)復位、地址(數(shù)據(jù))+1、地址(數(shù)據(jù))_1、地址數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)寫入功能，并用組合鍵實現(xiàn)程序運行等操作。這5個按鍵I可以滿足所有編程、存儲、運行操作，不需要外接的編程設備。選用三片74LS164，其中兩片74LS164控制兩個數(shù)碼管的顯示，另一片控制6個LED指示燈和8個輸出，實現(xiàn)編程和程序運行的顯示任務，以及對外設擴展板的控制，其只用2條單片機I/O 口線就實現(xiàn)了顯示和輸出控制。選用兩片74LS165，將11路輸入轉換成串行信號，用3條單片機I/O 口線實現(xiàn)了多路輸入的控制，全部11路輸入可以通過板上11個琴鍵2或26針雙排針接口 3與ATMEL89C2051的接口相連接。選用24C0X非易失存儲器作為程序存儲，可以存儲100條編程指令，即使斷電也能保證已編寫程序的安全。用PNP三極管電路實現(xiàn)了音頻驅動電路，通過ATMEL89C2051單片機對音長音高的控制，實現(xiàn)奏樂功能。通過板上電源插座4，可以引入3節(jié)5號電池外接電池盒，即使在沒有市電的地方也可以開展單片機教育和科普活動。26針雙排針接口 3提供電源、地線、11路輸入、8路輸出、5個單片機I/O 口直接輸出，可以外接豐富的擴展板，進行多種實驗以及器材的控制。
[0032]如圖2所示，單片機AT89C2051的復位電路，由按鍵Kl、1uF電容C3和IK電阻Rl組成。存儲電路用24系列的12C存儲芯片24C0X組成，使用單片機的Pl.6和Pl.7兩個I/O Πο
[0033]如圖3所示，按鍵電路由四個按鍵Κ2、Κ3、Κ4、Κ5和四個上拉電阻R2、R3、R4、R5組成，使用單片機的P1.0、P1.1、P1.2和INTO四個I/O 口，同時這四個口線通過26針外接端口輸出。
[0034]如圖4所示，數(shù)碼管顯示電路由兩個共陽數(shù)碼管LED1、LED2、兩片74LS164(U2、U3)和16個限流電阻組成，輸出電路由一片74LS164(U4)、6個LED指示燈L1_L6、6個短路塊組成，使用了單片機的Pl.4和Pl.5兩個I/O 口。接通短路塊輸出可以使相應的LED指示燈發(fā)光，取掉短路塊可以防止LED指示燈影響外接控制單元。
[0035]如圖5所示，輸入電路由兩片74LS165(U5、U6)、ll個琴鍵2組成，其中U5的PO、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7與U6的P0、P1、P2分別對應與11個琴鍵2中的一個琴鍵相連接。該電路將11路輸入轉換成串行信號送到單片機，使用了單片機的INTl、TO和Tl三個I/O
□ O
[0036]音頻驅動電路由一個PNP三極管、基極限流電阻和立體聲耳機插座5組成，音頻驅動電路的電路圖如圖6所示，音頻驅動電路使用了單片機的Pl.3 一個I/O 口，編寫程序對音頻和音長進行控制，演奏出音樂，通過外接揚聲器播放出來。
[0037]本實用新型提供的DP801單片機學習機，不依賴計算機或其它輔助編程工具，編程和執(zhí)行器材結合緊密，成本低，作為一種專門用于現(xiàn)場可編程的單片機學習機，可以作為中小學通用技術教育課程中智能控制和中小學單片機科普教育的教具，能夠使中小學生在學習單片機時完全脫離對計算機和各種編程工具的依賴，僅僅通過DP801單片機學習板，就能完成編程的學習和練習。而且，所編的程序能夠在學習板上立刻得到驗證，如果與程序目的不符，還可以馬上修改并看到修改的結果，這樣就大大降低了學習單片機知識以及單片機科普教育的門檻，能夠在各種場合進行單片機教育，以及進行單片機知識、編程競賽，檢驗學習成果，增加學習的趣味性。
[0038]以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種DP801單片機學習機，其特征在于，包括單片機、復位電路、存儲電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、輸出電路、輸入電路和音頻驅動電路，其中: 所述復位電路與所述單片機的RES 口相連接； 所述存儲電路與所述單片機的Pl.6和Pl.7相連接； 所述按鍵電路與所述單片機的Pl.0、PL UPl.2和INTO相連接； 所述數(shù)碼管顯示電路與所述單片機的Pl.4和Pl.5相連接； 所述數(shù)碼管顯示電路與所述輸出電路相連接； 所述輸入電路與所述單片機的INTl、TO和Tl相連接； 所述音頻驅動電路與所述單片機的Pl.3相連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述單片機為ATMEL89C2051 單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述復位電路包括按鍵、電容和電阻。
4.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述存儲電路由24系列的I2C存儲芯片24C0X組成。
5.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述按鍵電路由4個按鍵和4個上拉電阻組成。
6.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述數(shù)碼管顯示電路由兩個共陽數(shù)碼管、兩片74LS164和16個限流電阻組成。
7.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述輸出電路由一片74LS164、6個LED指示燈和6個短路塊組成。
8.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述輸入電路由兩片74LS165和11個琴鍵組成。
9.根據(jù)權利要求1所述的DP801單片機學習機，其特征在于，所述音頻驅動電路由一個PNP三極管、基極限流電阻和立體聲耳機插座組成。
【專利摘要】本實用新型涉及一種DP801單片機學習機，包括單片機、復位電路、存儲電路、按鍵電路、數(shù)碼管顯示電路、輸出電路、輸入電路和音頻驅動電路，其中：復位電路與單片機的RES口相連接；存儲電路與單片機的P1.6和P1.7相連接；按鍵電路與單片機的P1.0、P1.1、P1.2和INT0相連接；數(shù)碼管顯示電路與單片機的P1.4和P1.5相連接；數(shù)碼管顯示電路與輸出電路相連接；輸入電路與單片機的INT1、T0和T1相連接；音頻驅動電路與單片機的P1.3相連接。本實用新型提供的DP801單片機學習機，不依賴計算機或其它輔助編程工具，編程和執(zhí)行器材結合緊密，成本低，作為一種專門用于現(xiàn)場可編程的單片機學習機，能夠在各種場合進行單片機教育，進行單片機知識、編程競賽，檢驗學習成果，增加學習趣味性。
【IPC分類】G09B23-18
【公開號】CN204463632
【申請?zhí)枴緾N201520147018
【發(fā)明人】曾勇
【申請人】曾勇
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月17日