[實用新型]模塊化單片機實驗箱

無效

• 申請號: 200720046128.7
• 申請日: 2007-09-14
• 公開（公告）號: CN201134187Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 鄒應全;劉建成;行鴻彥;張宏群;吳大中;萬長鍵
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 何朝旭

技術領域

本實用新型涉及一種教學用實驗箱，尤其是一種模塊化設計的單片機實驗箱，屬于教學儀器技術領域。

背景技術

目前，教學用單片機實驗箱基本上都是一體化設計，即所有的電路和元器件都固定在一個電路板上，而且各實驗箱都只進行單一功能的實驗。由此帶來的缺陷是：1)實驗功能難以擴展，不利于學生的創新設計，多項復雜實驗難以實現；2)各實驗電路彼此孤立，學生在作實驗時需要連接很多線，尤其是復雜的實驗因連線太多而易造成混亂，由此導致電路硬件的可靠性和實驗的成功率降低；3)現有的各種單一的實驗箱(如單片機實驗箱、EDA實驗箱、ARM實驗箱和DSP實驗箱)中很多模塊都相同，但卻不能相互通用，造成資源浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對以上現有單片機實驗箱存在的缺點，提出一種模塊化單片機實驗箱，該實驗箱通過對其電路進行模塊化設計，實現在一個實驗箱中可任意進行單或多項實驗，并使各種實驗電路成為通用的可更換模塊，從而節省教學成本并提高教學實驗的質量。

為了達到以上目的，本實用新型的模塊化單片機實驗箱主要包括安置于箱體內的主電路板，所述主電路板含有通過印制板走線彼此連接的單片機電路、電源電路、顯示電路、鍵盤和外接數據接口，改進之處是，還包括擴展電路板，所述主電路板含有擴展接口，所述擴展電路板含有實驗電路和實驗電路接口，所述實驗電路接口插接于擴展接口上。

上述模塊化單片機實驗箱的進一步改進是，所述擴展接口由擴展電源接口和擴展數據接口構成，所述實驗電路接口由實驗電路電源接口和實驗電路數據接口構成，所述實驗電路電源接口和實驗電路數據接口分別插接于擴展電源接口和擴展數據接口上。

由上述可知，本實用新型的模塊化單片機實驗箱相比現有的實驗箱，由于將實驗電路制作在可與主電路板活接的擴展電路板上，實現了實驗電路的模塊化，從而在一個實驗箱上即可完成單或多個實驗項目，由此大大擴展了現有實驗箱的實驗功能和實驗電路之間的互換性，而且因免除外露導線的連接，能夠提高電路硬件的可靠性和實驗的成功率。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1是本實用新型實施例一的總體結構框圖。

圖2是圖1中主電路板的電路原理圖。

圖3是圖1中擴展電路板的電路原理圖。

圖4是本實用新型實施例二的總體結構框圖。

圖5是圖4中主電路板的電路原理圖。

圖6是圖4中擴展電路板的電路原理圖。

具體實施方式

實施例一

本實施例的模塊化單片機實驗箱如圖1所示，主要包括安置于箱體內的主電路板1和擴展電路板2；此外，圍繞主電路板1還設有外設計算機3。主電路板1主要含有通過印制板走線彼此連接的單片機電路4和第一擴展接口5；此外，主電路板1還含有通過印制板走線彼此連接的電源電路6、顯示電路、鍵盤11和外接數據接口；顯示電路由液晶顯示電路8、數碼管顯示電路9和LED顯示電路10構成；外接數據接口由串行接口12和ISP下載接口13構成。外設計算機3通過ISP下載器14和數據線與主電路板1的ISP下載接口13連接，并輸出信號到主電路板1的單片機上。擴展電路板2則通過其上的實驗電路接口與主電路板1上的擴展接口插接。ISP下載器14采用ATMEL51系列單片機標準下載器或其他類似下載器。

主電路板1的具體電路結構如圖2所示，包括圖2中A區的單片機電路、B區的第一擴展接口、C區的電源電路、D區的液晶顯示電路、E區的數碼管顯示電路、F區的LED顯示電路、G區的鍵盤、H區的串行接口和I區的ISP下載接口JP7。A區的單片機電路采用的單片機是ATMEL公司的AT89S52。B區的第一擴展接口由第一擴展電源接口J14和第一擴展數據接口J5構成；第一擴展數據接口J5的引腳分別與單片機AT89S52的P0口引腳、P2口引腳、ALE引腳、WR引腳、RD引腳、INT0引腳和T0引腳連接。C區的電源電路是常規電路，分別輸出有5V(1.5A)和±12V(0.5A)。D區的液晶顯示電路、E區的數碼管顯示電路和F區的LED顯示電路分別通過撥碼開關與單片機AT89S52的P0、P2引腳連接。G區的鍵盤是4×4鍵盤，其16個按鍵采用矩陣掃描的方式與單片機AT89S52的21至28引腳連接。H區的串行接口采用MAX232作為電平轉換與單片機AT89S52的10、11引腳連接。I區的ISP下載接口JP7與外設的ISP下載器14連接。