[實用新型]單片機實踐教學系統

有效

• 申請號: 201420114145.X
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN203773780U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陸旭明;繆建華;楊華
• 申請（專利權）人: 常州紡織服裝職業技術學院
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

技術領域

本實用新型涉及一種單片機實踐教學系統，屬于單片機教學技術領域。

背景技術

目前，單片機技術是一門強調實踐性、應用性的課程，旨在重點培養學生分析問題、解決問題的能力，但進行這門課程的教學與實踐不是一件容易的事情，長期以來關于如何進行單片機課程的教學實踐改革一直困擾著教師，如何進行科學、合理地教學也一直是單片機教學、實驗人員研究的課題。

現有的單片機教學儀器大多還是傳統的實驗箱，功能單一，系統性、完整性、真實性、趣味性比較差，不利于培養學生系統性學習和掌握單片機知識和應用能力，不能調動學生學習單片機的積極性，更談不上發揮學生的學習主動性。

現有的模塊化教學實踐模塊在程序的讀寫上大多采用串口方式，而現在的電腦的接口大多采用USB接口方式，串口方式程序的讀寫不是很方便，而且也不太通用。

目前，單片機教學開發板，一般分為簡易型和多功能型，簡易型一般以教學演示為例，功能相對簡單，多功能單片機開發板，將多種功能集于一體，雖然采用了貼片元件后體積減小了，便于攜帶了，但對于初學者在學習單片機時，不容易掌握其硬件架構，對單片機硬件系統究竟采用了什么元件以及各元件的認識不能提供很好的幫助，在學生進行單片機設計和調試過程中由于與不相干的硬件集于一體，不利于問題的查找，不能突出單片機教學實踐活動的重點和要點。當單片機需要開發新的功能時，由于硬件相對固定，擴展模塊比較少，單片機外圍資源可以利用的相對比較少，想增加一些新的功能會受到已有硬件的限制。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種單片機實踐教學系統，它將每個板載擴展功能模塊單獨設置，拆卸方便，便于今后隨著單片機的發展開發不同需求的單片機功能板使用，該裝置可以長期使用，克服了以往集成于一體的單片機教學開發板，可以靈活更新不同擴展功能模塊，并且方便了與計算機的連接通信。

本實用新型解決上述技術問題采取的技術方案是：一種單片機實踐教學系統，包括單片機核心板和直流穩壓電源模塊，還包括多個板載擴展功能模塊，板載擴展功能模塊包括交通信號燈、電子琴模塊、轉速測試儀、電壓表、信號源發生器、溫度測量儀、雙機通信電路、電子密碼鎖、LED顯示萬年歷時間模塊、步進電機正反轉控制電路、機器人紅外導航電路和廣告屏顯示電路，多個板載擴展功能模塊的引出端口與單片機核心板的接口之間的連接為用戶自定義連接，所述的單片機核心板上設置有串口插座，并且串口插座通過轉換器連接有USB插頭，所述的直流穩壓電源模塊分別與單片機核心板和多個板載擴展功能模塊電性連接以便提供工作電源。

進一步提供了一種擴展模塊的連接方式，所述的電子琴模塊通過單片機核心板分別與交通信號燈、信號源發生器、步進電機正反轉控制電路、廣告屏顯示電路相連接以便分別組成帶鍵盤輸入功能設置的擴展模塊。

進一步提供了另一種擴展模塊的連接方式，所述的雙機通信電路通過單片機核心板分別與交通信號燈、電子琴模塊、轉速測試儀、電壓表、信號源發生器、溫度測量儀、電子密碼鎖、LED顯示萬年歷時間模塊、步進電機正反轉控制電路、機器人紅外導航電路和廣告屏顯示電路相連接以便分別組成單片機串口擴展模塊。

更進一步提供了另一種擴展模塊的連接方式，LED顯示萬年歷時間模塊通過單片機核心板分別與電子琴模塊、轉速測試儀、電壓表、信號源發生器、溫度測量儀、雙機通信電路、廣告屏顯示電路相連接以便分別組成單片機輸出顯示擴展模塊。

采用了上述技術方案后，本實用新型具有以下的有益效果：

1、本實用新型解決了板載擴展功能模塊的獨立性和復合性問題，板載擴展功能模塊的獨立設置有利于學生理解和掌握單片機的硬件組成，方便了學生進行單片機的設計、調試工作，便于查找問題，突出單片機設計與開發的重點和要點，同時板載擴展功能模塊可以按照設計要求搭積木來完成硬件的擴展，板載擴展功能模塊的拆裝方便，更新和發展模塊比較方便，不需要再另外重新設計和制作，該裝置可以長期使用，克服了以往集成于一體的單片機教學開發板，可以靈活更新不同模塊。

2、單片機核心板采用USB接口和計算機進行通信，單片機核心板采用ST系列單片機，不需要另外購置程序燒錄器，節省成本，方便學生開展單片機技術的業余學習和提高。

附圖說明

圖1為本實用新型的單片機實踐教學系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型的各個板載擴展功能模塊的安裝示意圖。

具體實施方式