本實用新型涉及單片機技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種單片機實驗系統(tǒng)。
背景技術(shù):
許多高職高專院校將培養(yǎng)目標(biāo)定位在培養(yǎng)應(yīng)用型人才,注重學(xué)生動手能力培養(yǎng),專業(yè)教學(xué)普遍加強了實驗教學(xué)環(huán)節(jié)?!秵纹瑱C原理及應(yīng)用》課程是計算機工程、通信工程、電子工程等學(xué)科主要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,不僅有自身的理論體系,而且是一門實踐性很強的課程,為使學(xué)生更好地理解和掌握基本理論和方法,獲得一定的分析問題的能力、綜合操作技能和實驗技巧,必須通過實驗設(shè)計來驗證和理解。
實際教授該門課程時,學(xué)生普遍感到《單片機原理及應(yīng)用》這門課難學(xué)、難懂、概念抽象、感性認(rèn)識差,因為單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)學(xué)生看不到,比較抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)入門比較難,引起后面使用C語言編寫的初始化程序和應(yīng)用程序理解不好,學(xué)生學(xué)習(xí)完了這門課程后,對于單片機芯片工作原理理解模糊不清,在實際開發(fā)中更談不上創(chuàng)新設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為解決現(xiàn)有的問題,提出一種單片機實驗系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種單片機實驗系統(tǒng),其組成包括:計算機,虛擬儀器模塊,主實驗板,實驗擴展板,計算機上的USB口與通信板和下載線USB轉(zhuǎn)串口通過數(shù)據(jù)線連接,虛擬儀器模塊通過通信板的USB轉(zhuǎn)串口與計算機連接,主實驗板通過通信板的USB轉(zhuǎn)串口和下載線USB轉(zhuǎn)串口與計算機連接,主實驗板還與若干個實驗擴展板連接。
主實驗板采用放大的STC單片機,單片機32個I/O引腳全部引出,每個引腳上均設(shè)有邏輯指示燈,I/O引腳通過數(shù)據(jù)線連接實驗擴展板。
主實驗板串口P3.0/P3.1通過下載線USB轉(zhuǎn)串口連接后直接下載用戶程序,將計算機發(fā)過來的寫入寄存器變量,并按照計算機的要求將寄存器變量值發(fā)送給計算機。
虛擬儀器模塊包括由單片機實現(xiàn)的虛擬電壓表、虛擬邏輯筆。
所述通信板采用CH341T轉(zhuǎn)接芯片。
在計算機端選用Visual Basic 2005開發(fā)環(huán)境,計算機包括系統(tǒng)顯示界面,系統(tǒng)界面包括菜單、虛擬儀表區(qū)、主實驗區(qū)、擴展板選擇區(qū)、擴展板操作區(qū)、單片機寄存器操作區(qū)。
本實用新型的有益效果是:
1.利用計算機多媒體技術(shù),將單片機內(nèi)部運行結(jié)構(gòu)實時顯示出來,增加學(xué)生的感性認(rèn)識;
2.計算機多媒體端與單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)是互動型的,即可以讀出單片機內(nèi)部運行變量,也可以修改單片機內(nèi)部變量;
3.修改單片機內(nèi)部變量后能夠立即在單片機I/O口上顯示出來;
4.實驗單片機與教材通用的DIP40封裝的51單片機引腳一樣,32個I/O引腳齊全,教材上的任何一個實驗都可以實現(xiàn);
5.計算機多媒體輔助講解實驗內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)生實驗;配套有虛擬儀器板,虛擬信號輸出、虛擬邏輯筆、虛擬電壓表、虛擬方波信號源;
6.系統(tǒng)由計算機的USB口供電。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的框架結(jié)構(gòu);
圖2為本實用新型的主實驗板電路原理圖;
圖3為本實用新型的主實驗板電路圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
一種單片機實驗系統(tǒng),其組成包括:計算機,虛擬儀器模塊,主實驗板,實驗擴展板,計算機上的USB口與通信板和下載線USB轉(zhuǎn)串口通過數(shù)據(jù)線連接,虛擬儀器模塊通過通信板的USB轉(zhuǎn)串口與計算機連接,主實驗板通過通信板的USB轉(zhuǎn)串口和下載線USB轉(zhuǎn)串口與計算機連接,主實驗板還與若干個實驗擴展板連接。
主實驗板采用放大的STC單片機,電源接口采用USB接口,USB口為設(shè)備提供500mA的5V電源,超過500mA后自動保護(hù),系統(tǒng)有很高的安全性單片機32個I/O引腳全部引出,方便實驗,每個引腳上均設(shè)有邏輯指示燈,方便學(xué)生觀測,I/O引腳通過數(shù)據(jù)線連接實驗擴展板,可以使用不同元器件設(shè)計不同的實驗內(nèi)容,完成單片機的具體實驗。
主實驗板串口P3.0/P3.1通過下載線USB轉(zhuǎn)串口連接后直接下載用戶程序,將計算機發(fā)過來的寫入寄存器變量,并按照計算機的要求將寄存器變量值發(fā)送給計算機。
虛擬儀器模塊包括由單片機實現(xiàn)的虛擬電壓表、虛擬邏輯筆。
所述通信板采用CH341T轉(zhuǎn)接芯片,H341T提供串口發(fā)送使能、串口接收就緒等交互式的速率控制信號以及常用的MODEM聯(lián)絡(luò)信號,用于為計算機擴展異步串口,或者將普通的串口設(shè)備直接升級到USB總線。
在計算機端選用Visual Basic 2005開發(fā)環(huán)境,計算機包括系統(tǒng)顯示界面,使用計算機多媒體技術(shù),顯示單片機內(nèi)部運行結(jié)構(gòu),系統(tǒng)界面包括菜單、虛擬儀表區(qū)、主實驗區(qū)、擴展板選擇區(qū)、擴展板操作區(qū)、單片機寄存器操作區(qū)。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。