單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板的制作方法
【專利摘要】一種單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其中所述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板開放，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)及外圍功能電路，所述單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、第一晶振電路、復(fù)位電路，所述外圍功能電路包括中斷信號電路、蜂鳴器電路、七段碼顯示電路、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤電路、點(diǎn)陣LED顯示電路、USB程序下載電路。上述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板電路簡單、開放，功能穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)故障、死機(jī)等，同時(shí)電路一目了然，更利于初學(xué)者了解和學(xué)習(xí)單片機(jī)；采用USB程序下載電路下載程序，不受距離等的限制，更方便程序下載。
【專利說明】單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單片機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板。
【背景技術(shù)】
[0002]單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器(CPU)、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、多種I/O (輸入/輸出)口和中斷系統(tǒng)等功能集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，被廣泛運(yùn)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]傳統(tǒng)的51系列單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置有很多，這些單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)裝置功能強(qiáng)大，集開發(fā)、仿真、實(shí)訓(xùn)于一體，適用范圍廣。但是這些單片機(jī)實(shí)訓(xùn)裝置都是成套設(shè)備，封裝的比較嚴(yán)密，內(nèi)部電路復(fù)雜，出故障、死機(jī)的概率較高；功能固化比較嚴(yán)重，學(xué)習(xí)單片機(jī)時(shí)只能按照說明書、指導(dǎo)書等進(jìn)行簡單的幾個(gè)插線連接，不能從根本上理解軟件和硬件的匹配關(guān)系，不利于單片機(jī)的學(xué)習(xí)；只能通過串口線下載程序，當(dāng)單片機(jī)與電腦距離較遠(yuǎn)時(shí)，下載不方便
坐寸ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要針對上述問題，提供一種開放的、能更好滿足單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)要求的并且下載程序方便的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板。
[0005]一種單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其中所述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板開放，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)及外圍功能電路，所述單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、第一晶振電路、復(fù)位電路，所述外圍功能電路包括中斷信號電路、蜂鳴器電路、七段碼顯示電路、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤電路、點(diǎn)陣LED顯示電路、USB程序下載電路；
[0006]所述第一晶振電路兩端分別與所述單片機(jī)的振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路輸入端、振蕩器反向放大器的輸入端相連；所述復(fù)位電路與所述單片機(jī)復(fù)位輸入端相連；所述中斷信號電路與所述單片機(jī)的外部中斷O端、外部中斷I端相連；所述蜂鳴器電路與所述單片機(jī)的串行輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)Pi 口相連；所述七段碼顯示電路一端通過所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)Pl 口相連，另一端通過限流電阻與所述單片機(jī)的P20-P23端相連；所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)的PO 口相連；所述鍵盤電路一端與所述單片機(jī)的P24-P26端相連，另一端與所述單片機(jī)的定時(shí)器O的外部輸入端、定時(shí)器I的外部輸入端、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通端、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通端相連；所述點(diǎn)陣LED顯示電路通過所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)PO 口相連；
[0007]所述USB程序下載電路包括USB轉(zhuǎn)UART芯片、第二晶振電路、第一電容、第二電容、第三電容，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的串行輸出端與所述單片機(jī)的串行輸入端相連，串行輸入端與所述單片機(jī)的串行輸出端相連；所述第二晶振電路一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸入端相連、另一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸出端相連；所述第一電容一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的USB收發(fā)器的3.3V電源端相連，另一端接地；所述第二電容、第三電容并聯(lián)，一端與VCC相連，另一端接地；
[0008]所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將從電腦接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS232格式的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)的串行輸出端傳送到所述單片機(jī)；所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)通過所述單片機(jī)的串行輸入端傳輸給所述USB轉(zhuǎn)UART芯片，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，傳輸給電腦。
[0009]上述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，相較于傳統(tǒng)的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、電路簡單、開放，功能更穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)故障、死機(jī)等，同時(shí)電路一目了然，更利于初學(xué)者了解和學(xué)習(xí)單片機(jī)；
[0011]2、采用USB程序下載電路下載程序，不受距離等的限制，更方便程序下載。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板實(shí)施例裝置示意圖；
[0013]圖2為本發(fā)明USB程序下載電路實(shí)施例的電路圖；
[0014]圖3為本發(fā)明單片機(jī)最小系統(tǒng)和中斷信號電路實(shí)施例的電路圖；
[0015]圖4為本發(fā)明蜂鳴器電路實(shí)施例的電路圖；
[0016]圖5為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路、點(diǎn)陣LED顯示電路、LED彩燈電路實(shí)施例的電路圖；
[0017]圖6為本發(fā)明七段碼顯示電路實(shí)施例的電路圖；
[0018]圖7為本發(fā)明鍵盤電路實(shí)施例的電路圖；
[0019]圖8為本發(fā)明RS232程序下載電路實(shí)施例的電路圖；
[0020]圖9為本發(fā)明電源電路實(shí)施例的電路圖；
[0021]圖10為本發(fā)明電源抗干擾電路實(shí)施例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使電路圖清晰，附圖中各電路間的信號走向通過標(biāo)號注明，標(biāo)號相同表示相連。例如附圖中電路端頭標(biāo)“VCC”的地方表示連接電源正極，電路端頭標(biāo)“RXD”的地方相互連接等等。標(biāo)號總共包括:VCC、GND、RXD、TXD, SW-H1、SW-H2、SW-H3、SW-H4、COMU COM2,C0M3、C0M4、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16、P17、P00、P01、P02、P03、P04、P05、P06、P07、P24、P25、P26、P27，其他的標(biāo)號是注釋。同時(shí)PO 口由POO?P07組成，Pl 口由PlO?P17組成，P2 口由P20?P27組成。另外本發(fā)明附圖中的所有元件數(shù)值、元件型號不受附圖限制，均可以為其他等同形式，同時(shí)標(biāo)注同一元件的腳碼僅僅為了區(qū)分各個(gè)元件，不作為先后順序。
[0023]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)描述。
[0024]如圖1、圖2所示，一種單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其中所述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板開放，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)020及外圍功能電路，所述單片機(jī)最小系統(tǒng)020包括單片機(jī)021、第一晶振電路022、復(fù)位電路023，所述外圍功能電路包括中斷信號電路030、蜂鳴器電路040、七段碼顯示電路050、第一驅(qū)動(dòng)電路061、第二驅(qū)動(dòng)電路062、鍵盤電路070、點(diǎn)陣LED顯示電路080、USB (通用串行總線)程序下載電路092 ；
[0025]所述第一晶振電路022兩端分別與所述單片機(jī)021的振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路輸入端(XTAL1)、振蕩器反向放大器的輸入端(XTAL2)相連；所述復(fù)位電路023與所述單片機(jī)021復(fù)位輸入端(RESET)相連；所述中斷信號電路030與所述單片機(jī)021的外部中斷O端(P32)、外部中斷I端(P33)相連；所述蜂鳴器電路040與所述單片機(jī)021的串行輸入端(RXD)相連；所述第一驅(qū)動(dòng)電路061與所述單片機(jī)021P1 口相連；所述七段碼顯示電路050 —端通過所述第一驅(qū)動(dòng)電路061與所述單片機(jī)021P1 口相連，另一端通過限流電阻與所述單片機(jī)021的P20-P23端相連；所述第二驅(qū)動(dòng)電路062與所述單片機(jī)021的PO口相連；所述鍵盤電路070 —端與所述單片機(jī)021的P24-P26端相連，另一端與所述單片機(jī)021的定時(shí)器O的外部輸入端(T0)、定時(shí)器I的外部輸入端(Tl)、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通端(WR/P36)、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通端(RD/P37)相連；所述點(diǎn)陣LED顯示電路080通過所述第二驅(qū)動(dòng)電路062與所述單片機(jī)021P0 口相連；
[0026]所述USB程序下載電路092包括USB轉(zhuǎn)UART (通用異步收發(fā)傳輸器)芯片、第二晶振電路、第一電容C35、第二電容C36、第三電容C37，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的串行輸出端與所述單片機(jī)021的串行輸入端相連，串行輸入端與所述單片機(jī)021的串行輸出端相連；所述第二晶振電路一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸入端(OSCl)相連、另一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸出端(0SC2)相連；所述C35 —端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的USB收發(fā)器的3.3V電源端(VDD-3V3)相連，另一端接地；所述第二電容C36、第三電容C37并聯(lián)，一端與VCC相連，另一端接地；
[0027]所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將從電腦接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS232格式的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)的串行輸出端傳送到所述單片機(jī)021 ;所述單片機(jī)021的數(shù)據(jù)通過所述單片機(jī)021的串行輸入端傳輸給所述USB轉(zhuǎn)UART芯片，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，傳輸給電腦。
[0028]上述所用USB轉(zhuǎn)UART芯片為PL2302HX芯片，但本發(fā)明不限于本芯片，也可以是其它相同功能的芯片，例如PL2303HX芯片等。電腦的Windows操作系統(tǒng)安裝相應(yīng)的芯片驅(qū)動(dòng)程序，所述USB程序下載電路092不需要串口線就能從電腦上下載程序到單片機(jī)021中進(jìn)行調(diào)試，這樣就可以不受單片機(jī)與電腦距離等的限制，方便快捷的下載程序。
[0029]作為一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，所述第一晶振電路022包括晶振Y1、電容C4、電容C5，所述晶振Yl兩端分別與所述單片機(jī)021的XTALO和XTALl相連，同時(shí)所述晶振Yl兩端分別通過電容接地。所述第一晶振電路022包含的電容數(shù)量不限定，還可以為其它數(shù)量，例如3個(gè)、4個(gè)等。所述晶振電路022結(jié)合所述單片機(jī)021內(nèi)部電路產(chǎn)生單片機(jī)021所需的時(shí)鐘頻率，所述晶振電路022提供的時(shí)鐘頻率越聞，單片機(jī)021運(yùn)行速度越快。單片機(jī)021的一切指令的執(zhí)行都是建立在所述晶振電路022提供的時(shí)鐘頻率，其中一個(gè)系統(tǒng)公用一個(gè)晶振電路022，便于各部分電路保持同步。
[0030]所述復(fù)位電路023在復(fù)位過程中，控制CPU的復(fù)位狀態(tài)，防止CPU發(fā)出錯(cuò)誤的指令、執(zhí)行錯(cuò)誤操作，也可以提高電磁兼容性能。89系列單片機(jī)，如本發(fā)明中所用STC89C52RD單片機(jī)，復(fù)位信號是從單片機(jī)021RESET端輸入到芯片內(nèi)的施密特觸發(fā)器中。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，且單片機(jī)振蕩器穩(wěn)定后，如果RESET端有一個(gè)高電平并維持2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上，則CPU就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。
[0031]作為一個(gè)實(shí)施例，所述復(fù)位電路023包括手動(dòng)復(fù)位電路和上電復(fù)位電路，也可以只包含其中任意一個(gè)復(fù)位電路。如圖3所示，手動(dòng)復(fù)位電路是在RESET端和VCC之間接一個(gè)手動(dòng)按鈕S13。當(dāng)按下手動(dòng)按鈕S13時(shí)，則VCC的電壓就會(huì)直接加在RESET端，由于人的動(dòng)作再快也會(huì)使手動(dòng)按鈕S13保持接通達(dá)數(shù)十毫秒，所以完全能夠滿足復(fù)位的時(shí)間要求。上電復(fù)位電路是在RESET端接電容C3至VCC，另接一個(gè)電阻R26到地。在加電時(shí)，上電復(fù)位電路通過電容C3加給RESET端一個(gè)短暫的高電平信號，此高電平信號隨著VCC對電容C3的充電過程而逐漸回落，即RESET端的高電平持續(xù)時(shí)間取決于電容C3的充電時(shí)間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位，RESET端的高電平信號必須維持足夠長的時(shí)間。
[0032]作為一個(gè)實(shí)施例，所述中斷信號電路030，如圖3所示，包括與單片機(jī)021P32端連接的手動(dòng)按鈕S14、與P33端連接的手動(dòng)按鈕S15。所述中斷信號電路030合用所述復(fù)位電路023，作為外部中斷O和外部中斷I的信號源，用于中斷應(yīng)用等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
[0033]作為一個(gè)實(shí)施例,所述蜂鳴器電路040,如圖4所不,包括無源蜂鳴器Speaker、三極管Q9、電阻R25。其中電阻的數(shù)量和三極管的型號不受圖4限制，可以為其它數(shù)量的電阻或其它型號的三極管。所述無源蜂鳴器引腳I與VCC連接，引腳2與所述三極管Q9發(fā)射極相連。所述三極管Q9集電極接地，基極通過電阻R25與單片機(jī)021串行輸入端(RXD)相連。當(dāng)ISP (In-System Programming)程序下載或者單片機(jī)通訊時(shí),提供蜂鳴聲提示。同時(shí),對該蜂鳴器引腳編程，能開展電子音樂類的項(xiàng)目訓(xùn)練。
[0034]作為一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，所述第一驅(qū)動(dòng)電路O 61包括與單片機(jī)O 21PI(P10-P17) 口連接的R1-R8，所述第二驅(qū)動(dòng)電路包括與PO (P00-P07) 口連接的R9-R16。其中所述第一驅(qū)動(dòng)電路061包含的電阻數(shù)量可以根據(jù)要連接的七段碼顯示電路050LED碼段數(shù)確定，所述第二驅(qū)動(dòng)電路062包含的電阻數(shù)量可以根據(jù)要連接的點(diǎn)陣LED行數(shù)和列數(shù)確定，不受圖5的限制。所述第一驅(qū)動(dòng)電路061保證七段碼顯示電路050的顯示亮度，所述第二驅(qū)動(dòng)電路062保證點(diǎn)陣LED顯示電路080的顯示亮度。
[0035]作為一個(gè)實(shí)施例，所述七段碼顯示電路050,如圖6所示,包括4位LED七段數(shù)碼管DS1、晶體三極管Q1-Q8。其中LED七段數(shù)碼管還可以為其它數(shù)量，例如6個(gè)等。晶體三極管Q1-Q8的發(fā)射極與VCC相連，基極通過驅(qū)動(dòng)電路060與單片機(jī)021P1 口相連，Pl 口經(jīng)過晶體三極管Q1-Q8的驅(qū)動(dòng)放大后，連接4位LED七段數(shù)碼管DSl的字型碼接點(diǎn)。一并參閱圖5，單片機(jī)021的P20通過電阻R24、P21通過電阻R23、P22通過電阻R22、P23通過電阻R21與4位LED七段數(shù)碼管DSl的位選碼連接。其中七段數(shù)碼管為其它數(shù)量時(shí)，相應(yīng)的與位選碼連接的P2 口數(shù)量也發(fā)生變化，同時(shí)要連接的端口不限制于P20-P2端，也可以為P2口的其它端口。這樣就能進(jìn)行單片機(jī)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)碼顯示等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
[0036]作為一個(gè)實(shí)施例，所述鍵盤電路070，如圖7所示，包含4行3列的12個(gè)手動(dòng)按鈕S1-S12、電阻R28、R29、R30。其中手動(dòng)按鈕也可以為其它數(shù)量，例如2行I列等，同時(shí)與相應(yīng)的單片機(jī)連接端口數(shù)量也相應(yīng)發(fā)生變化。一并參閱圖5，單片機(jī)021的P24端經(jīng)過電阻R20、P25端經(jīng)過電阻R19、P26端經(jīng)過電阻R18提供所述鍵盤電路070的列掃描信號，單片機(jī)021的TO端、Tl端、P36端、P37端提供所述鍵盤電路070的行掃描信號，可以編程實(shí)現(xiàn)鍵盤的輸入處理等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
[0037]作為一個(gè)實(shí)施例，所述點(diǎn)陣LED顯示電路080，如圖5所示，包括鎖存器和8*8點(diǎn)陣LED顯示器，本發(fā)明所用鎖存器為74HC573鎖存器，也可以為其它型號的鎖存器。點(diǎn)陣LED顯示器也可以為其它數(shù)量，例如4*4等，相應(yīng)的第二驅(qū)動(dòng)電路062的電阻數(shù)量和連接的PO 口數(shù)量也發(fā)生改變。所述單片機(jī)021P0 口經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路062的200歐限流電阻后，連接74HC573鎖存器和8*8點(diǎn)陣LED顯示器。所述單片機(jī)021的P27端作為鎖存器的控制信號，分時(shí)從PO 口輸出8*8點(diǎn)陣LED顯示器的行信號和列信號。所述點(diǎn)陣LED顯示電路080用于復(fù)雜字符的輸出顯示程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。
[0038]作為一個(gè)實(shí)施例，所述單片機(jī)實(shí)訓(xùn)板還可以包括與所述單片機(jī)021串行輸入端、串行輸出端相連的RS232程序下載電路091。如圖8所示，所述RS232程序下載電路091包括電平轉(zhuǎn)換芯片U2、9針串行接口 J5等。本發(fā)明中電平轉(zhuǎn)換芯片為MAX232CPE，也可以為其他等同功能芯片。所述電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232CPE的TlIN端與所述單片機(jī)021的P31端相連，所述電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232CPE的RlOUT端與所述單片機(jī)021的P30端相連。所述RS232程序下載電路將用串口線從電腦接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS232格式的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)021的串行輸出端傳送到所述單片機(jī)021 ;所述單片機(jī)021的數(shù)據(jù)通過所述單片機(jī)021串行輸入端傳輸給所述RS232程序下載電路，RS232程序下載電路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，通過串口線傳輸給電腦。電腦的Windows操作系統(tǒng)無需安裝額外的芯片驅(qū)動(dòng)程序，在單片機(jī)與電腦距離較近時(shí)，下載程序比較方便。
[0039]作為一個(gè)實(shí)施例，單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板還可以包括與所述單片機(jī)Pl 口相連的電源電路010。如圖9所示，所述電源電路010包括USB接口、電阻R31、二極管LEDO、開關(guān)S16，所述USB接口的電源端通過開關(guān)S16與電源VCC相連；所述二極管LEDO正極與所述USB接口電源端相連，負(fù)極通過所述電阻R31接地。所述USB接口與電腦連接時(shí)，所述開關(guān)R31閉合，所述二極管LEDO發(fā)光，所述USB接口通過Pl 口將電源傳輸給所述單片機(jī)021，提供系統(tǒng)所需的電源。所述USB接口也可以提供程序下載的數(shù)據(jù)線信號。所述LEDO在電源接通時(shí)發(fā)光，提供電源指示功能。
[0040]作為一個(gè)實(shí)施例，所述外圍功能電路還可以包括與所述單片機(jī)021電源電壓端相連的電源抗干擾電路100。如圖10所示，所述電源抗干擾電路100包括并聯(lián)的第四電容Cl、第五電容C2，所述Cl或C2 —端接地，另一端連接電源。所述電源抗干擾電路100通過電容的充放電功能，防止電源電壓的瞬時(shí)波動(dòng)。
[0041]作為一個(gè)實(shí)施例，所述外圍功能電路還可以包括與所述單片機(jī)021P2 口相連的LED彩燈電路110。如圖5所示，所述LED彩燈電路110包括與所述單片機(jī)021P2 口連接的限流電阻R17-R24、與所述限流電阻R17-R24相連接的第一插孔座J3、與電源VCC連接的第二插孔座J4。所述單片機(jī)021P2 口通過200歐電阻R17-R24后，連接至插孔座J3，另一插孔座J4連接VCC，提供5V電源。利用這一開放的P2插孔，可以隨意設(shè)計(jì)單片機(jī)輸入或者輸出程序。例如，如圖1，在插孔里面插接紅綠LED發(fā)光二極管，就能進(jìn)行交通燈、走馬燈、流水燈等輸出程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試；如果在插孔里面插接連接線，可以連接外部按鈕或者傳感器等輸入原件，進(jìn)行輸入程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試；同時(shí)，利用本插孔，還可以進(jìn)行輸入輸出混用的程序設(shè)計(jì)調(diào)試。初學(xué)者可以先用LED彩燈電路110進(jìn)行基本的單片機(jī)知識學(xué)習(xí)，然后拔出LED彩燈，進(jìn)行后續(xù)的深入學(xué)習(xí)，這種循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)方式利于初學(xué)者盡快掌握單片機(jī)的使用等。
[0042]當(dāng)所述P2 口不作為上述通用的I/O輸入輸出接口使用時(shí)，其P20-P23端可以提供4位七段數(shù)碼管位選碼地址；其P24-P26端可以提供鍵盤電路070的列掃描信號；其P27端可以提供所述74HC573鎖存器的鎖存信號，這樣就巧妙分配利用了 P20-P27端口。
[0043]在一個(gè)具體實(shí)施例中，單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板還可以包括與所述單片機(jī)021端口連接的擴(kuò)展插座。如圖2所示，所述單片機(jī)021的引腳1-20引出擴(kuò)展插座J1，引腳21-40引出擴(kuò)展插座J2，方便進(jìn)行單片機(jī)簡單的擴(kuò)展應(yīng)用。[0044]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，所述單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板開放，包括單片機(jī)最小系統(tǒng)及外圍功能電路，所述單片機(jī)最小系統(tǒng)包括單片機(jī)、第一晶振電路、復(fù)位電路，所述外圍功能電路包括中斷信號電路、蜂鳴器電路、七段碼顯示電路、第一驅(qū)動(dòng)電路、第二驅(qū)動(dòng)電路、鍵盤電路、點(diǎn)陣LED顯示電路、USB程序下載電路； 所述第一晶振電路兩端分別與所述單片機(jī)的振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路輸入端、振蕩器反向放大器的輸入端相連；所述復(fù)位電路與所述單片機(jī)復(fù)位輸入端相連；所述中斷信號電路與所述單片機(jī)的外部中斷O端、外部中斷I端相連；所述蜂鳴器電路與所述單片機(jī)的串行輸入端相連；所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)Pl 口相連；所述七段碼顯示電路一端通過所述第一驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)Pl 口相連，另一端通過限流電阻與所述單片機(jī)的P20-P23端相連；所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)的PO 口相連；所述鍵盤電路一端與所述單片機(jī)的P24-P26端相連，另一端與所述單片機(jī)的定時(shí)器O的外部輸入端、定時(shí)器I的外部輸入端、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通端、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通端相連；所述點(diǎn)陣LED顯示電路通過所述第二驅(qū)動(dòng)電路與所述單片機(jī)PO 口相連； 所述USB程序下載電路包括USB轉(zhuǎn)UART芯片、第二晶振電路、第一電容、第二電容、第三電容，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的串行輸出端與所述單片機(jī)的串行輸入端相連，串行輸入端與所述單片機(jī)的串行輸出端相連；所述第二晶振電路一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸入端相連、另一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的晶體振蕩器輸出端相連；所述第一電容一端與所述USB轉(zhuǎn)UART芯片的USB收發(fā)器的3.3V電源端相連，另一端接地；所述第二電容、第三電容并聯(lián)，一端與VCC相連，另一端接地； 所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將從電腦接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS232格式的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)的串行輸出端傳送到所述單片機(jī)；所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)通過所述單片機(jī)的串行輸入端傳輸給所述USB轉(zhuǎn)UART芯片，所述USB轉(zhuǎn)UART芯片將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，傳輸給電腦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，還包括與所述單片機(jī)串行輸入端、串行輸出端相連的R S232程序下載電路，所述RS232程序下載電路將用串口線從電腦接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS232格式的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)的串行輸出端傳送到所述單片機(jī)；所述單片機(jī)的數(shù)據(jù)通過所述單片機(jī)的串行輸入端傳輸給所述RS232程序下載電路，RS232程序下載電路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成USB格式數(shù)據(jù)，通過串口線傳輸給電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，還包括與所述單片機(jī)Pl口相連的電源電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，所述電源電路包括USB接口、電阻、二極管、開關(guān)，所述USB接口的電源端通過開關(guān)與電源相連；所述二極管正極與所述USB接口電源端相連，負(fù)極通過所述電阻接地，所述USB接口與電腦連接時(shí)，所述開關(guān)閉合，所述二極管發(fā)光，所述USB接口通過Pl 口將電源傳輸給所述單片機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，所述外圍功能電路還包括與所述單片機(jī)電源電壓端相連的電源抗干擾電路，所述電源抗干擾電路包括并聯(lián)的第四電容、第五電容，所述第四電容和第五電容一端接地，另一端連接電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，所述外圍功能電路還包括與所述單片機(jī)P2 口相連的LED彩燈電路，所述LED彩燈電路包括與所述單片機(jī)P2 口連接的限流電阻、與所述限流電阻相連接的第一插孔座、與電源連接的第二插孔座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的單片機(jī)教學(xué)實(shí)訓(xùn)板，其特征在于，還包括與所述單片機(jī)端口連接的擴(kuò)展插座?！?br> 【文檔編號】G09B23/18GK103594012SQ201310545728
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】萬學(xué)春, 亓?xí)员? 楊進(jìn) 申請人:廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院