專利名稱：單片機學習實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單片機學習實驗裝置，具體為一種可在線編程調試的單片機實驗電路板。
背景技術：
單片機作為一種嵌入式開發(fā)的入門級芯片，但是在電子信息技術等專業(yè)的學生中有著非常重要的地位，由于單片機的課程和實際的聯(lián)系的日益緊密，對單片機的課程的教學提出更好的要求，以前仿真的教學模式不能滿足各種處理器的高速發(fā)展的需求，同時由于和實際器件運行情況的差別，很多學校都采用了硬件教學模式，采用了各個教學設備的廠家的單片機學習設備進行教學，但是各個儀器廠家開發(fā)的設備開放性不強，具有一個的普通性，沒有自己的特色，沒有緊跟時代發(fā)展的步伐，教學模式死板，學生不敢興趣，沒有一定的靈活性，而且維護比較困難。
發(fā)明內容本實用新型針對上述問題，設計開發(fā)一種以單片機作為控制器，配合一定的外設完成了一定數(shù)目的實驗教學的單片機開發(fā)板。本實用新型的設計方案如下:單片機學習實驗裝置，包括單片機主控制器、電源模塊，所述的單片機主控制器連接有USB轉串口芯片，數(shù)字溫度傳感器，紅外接收芯片、實時鐘芯片、EEPROM芯片，RS232轉換芯片，LED數(shù)碼管，LED燈組，撥碼開關，無線模塊接口、MP3播放器接口、液晶顯示器接口和4組32個I/O引出口。所述單片機主控制器為STC12C5A60S2單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機。所述USB轉串口 芯片為CH340芯片，通過USB線與電腦USB 口連接，進行通信和USB 口供電。通過電腦USB 口直接對實驗裝置供電和下載程序。所述數(shù)字溫度傳感器為DS18B20芯片，可直接讀取溫度值；所述紅外接收芯片為HS0038B芯片，配合隨開發(fā)板配送的迷你遙控器進行紅外遙控實驗；所述實時鐘芯片為DS1302芯片，可讀取、保存時鐘信息；所述RS232轉換芯片為MAX232，通過BD9串口線與電腦串口連接，實現(xiàn)與PC機的串口通信；所述LED數(shù)碼管為4為數(shù)碼管，LED燈組為8位LED流水燈，可以用于顯示讀取的溫度、紅外等數(shù)據(jù)。所述無線模塊接口為NRF2401無線模塊接口，插接NRF2401模塊，用于無線通信實驗；所述液晶顯示器接口為1602和12864兩個液晶屏接口，可以直接插接1602和12864液晶屏。本實用新型采用了最新的單片機作為控制器，配合一定的外設完成了一定數(shù)目的實驗教學，其代碼開放，實用簡單，克服傳統(tǒng)的連線方式教學的不透明性。該實驗裝置配置一定的外部接口，在學習數(shù)據(jù)通信知識的同時可以進行遠程的控制和操作，同時可以通過電腦進行各種參數(shù)的配置，具有一定的市場前景。
圖1為本實用新型的結構框具體實施方式
下面結合具體實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例:單片機學習實驗裝置，如圖1所示，包括單片機主控制器、電源模塊，所述的單片機主控制器連接有USB轉串口芯片，數(shù)字溫度傳感器，紅外接收芯片、實時鐘芯片、EEPROM芯片，RS232轉換芯片，LED數(shù)碼管，LED燈組，撥碼開關，無線模塊接口、MP3播放器接口、液晶顯示器接口和4組32個I/O引出口。單片機主控制器為STC12C5A60S2單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機。ISP (在系統(tǒng)編程)/IAP (在應用編程)，無需專用編程器，直接通過串口下載用戶程序。USB轉串口芯片采用CH340芯片，直接通過USB線將開發(fā)板連接到電腦，可直接對開發(fā)板供電和下載程序，方便使用。也可以當做串口使用，實現(xiàn)單片機與電腦通信。單片機主控制器設置有一路PWM輸出接口，可直接通過示波器觀測實際輸出的PWM波以及波形的占空比變化情況。數(shù)字溫度傳感器采用12位高精度DS18B20芯片，可直接讀取溫度值，可進行溫度的實時采集，學習單總線協(xié)議。紅外接收頭芯片HS0038B，可配合隨開發(fā)板配送的迷你遙控器進行紅外遙控實驗，學習如何進行紅外遙控，了解各種紅外編碼。實時鐘芯片為DS1302芯片，采用SPI通信協(xié)議讀寫數(shù)據(jù)，帶后備電池，斷電也可保存時鐘信息，可學習做時鐘，萬年歷實驗，同時實驗SPI協(xié)議。EEPROM芯片AT24C04，采用I2C協(xié)議讀寫，可用于保存系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)，該EEPROM斷電可依舊保存數(shù)據(jù)不丟失?？蓪W習外部EEPROM的使用，了解I2C協(xié)議。RS232轉換芯片為MAX232，并連接有串行接口，通過BD9串口線與電腦串口連接，實現(xiàn)與PC機的串口通信，可練習RS232協(xié)議的使用。LED數(shù)碼管為4為數(shù)碼管，LED燈組為8位LED流水燈，可以用于顯示讀取的溫度、紅外等數(shù)據(jù)。無線模塊接口為NRF2401無線模塊接口，插接NRF2401模塊，用于無線通信實驗。液晶顯示器接口為1602和12864兩個液晶屏接口，可以直接插接1602和12864液晶屏，學習對液晶顯示器的顯示刷新控制。MP3播放器接口，購買MP3模塊，可以進行MP3解碼和播放實驗。該實驗裝置電路板尺寸的大小為9.9CM*9.6CM，攜帶方便，可以將實驗裝置移動到非實驗室的學習場地使用，各種外圍器件都是常用的器件，生產和維護非常的方便，數(shù)據(jù)的下載和電源采用一條USB電纜供電，非常適合筆記本的用戶，讓學習者可以隨時隨地的進行開發(fā)練習，不但擴大學習的教學場地的同時也擴大教學的時間。
權利要求1.單片機學習實驗裝置，包括單片機主控制器、電源模塊，其特征在于，所述的單片機主控制器連接有USB轉串口芯片，數(shù)字溫度傳感器，紅外接收芯片、實時鐘芯片、EEPROM芯片，RS232轉換芯片，LED數(shù)碼管，LED燈組，撥碼開關，無線模塊接口、MP3播放器接口、液晶顯示器接口和4組32個I/O引出口。
2.根據(jù)權利要求1所述的單片機學習實驗裝置，其特征在于:所述單片機主控制器為STC12C5A60S2 單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的單片機學習實驗裝置，其特征在于:所述USB轉串口芯片為CH340芯片，通過USB線與電腦USB 口連接，進行通信和USB 口供電。
4.根據(jù)權利要求1所述的單片機學習實驗裝置，其特征在于:所述數(shù)字溫度傳感器為DS18B20芯片；所述紅外接收芯片為HS0038B芯片；所述實時鐘芯片為DS1302芯片；所述RS232轉換芯片為MAX232，通過BD9串口線與電腦串口連接；所述LED數(shù)碼管為4為數(shù)碼管，LED燈組為8位LED流水燈。
5.根據(jù)權利要求1所述的單片機學習實驗裝置，其特征在于:所述無線模塊接口為NRF2401無 線模塊接口 ；所述液晶顯示器接口為1602和12864兩個液晶屏接口。
專利摘要本實用新型涉及一種單片機學習實驗裝置，具體為一種可在線編程調試的單片機實驗電路板。包括單片機主控制器、電源模塊，所述的單片機主控制器連接有USB轉串口芯片，數(shù)字溫度傳感器，紅外接收芯片、實時鐘芯片、EEPROM芯片，RS232轉換芯片，LED數(shù)碼管，LED燈組，撥碼開關，無線模塊接口、MP3播放器接口、液晶顯示器接口和4組32個I/O引出口。克服傳統(tǒng)的連線方式教學的不透明性。該實驗裝置配置一定的外部接口，在學習數(shù)據(jù)通信知識的同時可以進行遠程的控制和操作。
文檔編號G09B23/18GK203165315SQ2013201741
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權日2013年4月9日
發(fā)明者楊守良, 楊保亮 申請人:楊守良