[實用新型]一種單片機實驗教學開發板

有效

• 申請號: 201220474691.5
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202871158U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 李慶利;馬潮;金豫
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術領域

本實用新型涉及一種單片機實驗教學裝置，特別是一種單片機實驗教學開發板。用于單片機的實驗教學領域。

背景技術

近年來，單片機技術以前所未有的勢頭迅猛發展。在生產與技術開發領域，成為電子技術、自動化技術、計算機技術、檢測技術和通信技術中的一個重要的開發工具。市場對從事單片機開發人員的需求非常迫切，這也對單片機教學和實踐提出了更高的要求。

單片機系統具有“硬件決定軟件，程序基于硬件”的特點。在外表上實現相同功能的系統，其硬件設計往往有多種形式，系統軟件的設計也不相同。在單片機的學習和相關產品的開發過程中，單片機實驗板起著非常重要的作用。傳統的單片機實驗板透明度不高，實驗板上的芯片、接口都是固定連接的，硬件只需要很少連接，甚至不需要連接，就能直接進行編程設計。這就把單片機以硬件為主，軟硬結合的訓練變相地轉化成了純軟件的訓練。因此這種實驗板的兼容性不強，靈活性有限，不能很好地滿足單片機教學實驗的要求，也很難作為單片機產品的開發板使用。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了使學習者在硬件設計和軟件設計方面全面得到真正訓練和學習而提供的一種單片機實驗教學開發板。該板一改以往的固定線路、固定接口、固定芯片的模式，對板上的硬件資源采用了全部開放的結構，提供了比較豐富的接口以及眾多構成單片機系統最常用的、同時也是最基本的外圍功能電路。板上的單片機引腳全部開放，同時將單片機系統中最常用的顯示、按鍵、鍵盤等都作為獨立的開放單元模塊，其連接信號接口和電源接口也是開放的。這樣學習者就可以非常靈活地構建自己的系統，并且可以作為單片機產品的開發板使用。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種單片機實驗教學開發板，板體上設置有系統電源、MCU座和外圍功能模塊單元三部分；系統電源包括電源指示燈、極性保護電路、開關、集成穩壓器7805、電源濾波電容；MCU座包括40引腳鎖緊插座、短路排、ISP下載接口、JTAG接口；外圍功能模塊單元包括LED發光二極管、LCD液晶顯示器接口、8段LED數碼管顯示電路、可調直流電壓源、LED點陣顯示模塊、矩陣鍵盤、獨立按鍵、功率驅動、系統時鐘電路、RC濾波電路、方波脈沖發生器、擴展插座、無源蜂鳴器、外部復位電路、RS232串行接口單元；各部件及外圍功能模塊單元的輸入輸出引腳均設置有接線孔；其中：MCU座的6、7、8、9管腳通過短路排與2×5針的ISP下載接口連接；MCU座的24、25、26、27管腳通過短路排與2×5針的JTAG接口連接；?MCU座的12、13、18、19管腳通過短路排與系統時鐘電路的X1、X2連接；MCU座的9管腳通過短路排與外部復位電路的短路排連接；系統電源的+5V和GND分別與各外圍功能模塊單元的電源和接地端連接；各外圍功能模塊單元工作方式通過短路排跳線選擇。

所述板體上設有數個40引腳鎖緊插孔。

所述各外圍功能模塊單元之間通過接線孔用導線插接。

本實用新型中各外圍功能模塊單元相對獨立，不僅可以增加更多的設計性實驗內容，提高實驗技術水平，而且可以加強硬件動手部分的訓練，啟發使用者的創造性、發散性思維，更能針對個體的興趣，選擇不同類型和深度的設計性、綜合性實驗內容，使不同程度的學習者在實驗中既掌握了單片機課程的基礎，又提高了綜合設計能力和工程應用水平。另外，還可以作為一些單片機產品設計的開發板供研發人員使用。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為系統電源原理圖；

圖3為MCU座連接原理圖；

圖4為LED發光二極管連接原理圖；

圖5為LCD液晶顯示器接口連接原理圖；

圖6為8段LED數碼管顯示電路連接原理圖；

圖7為可調直流電壓源連接原理圖；

圖8為LED點陣顯示模塊連接原理圖；

圖9為矩陣鍵盤連接原理圖；

圖10為獨立按鍵連接原理圖；

圖11為功率驅動連接原理圖；

圖12為系統時鐘電路連接原理圖；

圖13為RC濾波電路連接原理圖；

圖14為方波脈沖發生器連接原理圖；

圖15為擴展插座連接原理圖；

圖16為無源蜂鳴器連接原理圖；

圖17為外部復位電路連接原理圖；

圖18為RS232串行接口單元連接原理圖。

具體實施方式

實施例

下面以圖1至圖18為實施例，說明本實用新型的結構特征，技術性能和效果。