[發明專利]一種Scratch開發板

在審

• 申請號: 201710375558.1
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107195225A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 熊春;劉皓楠;程薈西
• 申請（專利權）人: 四川太極熊科技有限公司
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙)51255
• 代理人: 李坤

技術領域

本發明涉及一種Scratch開發板。

背景技術

Scratch軟件是一款由麻省理工學院MIT設計開發的一款面向少年的簡易編程工具。配套著Scratch測控板可以實現虛擬場景和物理場景的交互?？梢宰屖褂谜咴诓恢挥X中，學習程序語言概念與編程以及硬件交互。

但是目前市面用的Scratch測控板較為簡單，只能實現幾種傳感器的值的反饋，難以滿足教學需求。也沒有可以外接擴展模塊的接口。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的不足，本發明提供了一種Scratch開發板，提供擴展接口可接外部傳感器和執行器，更多的功能實現，滿足現代教學課程。

本發明是以如下的技術方案實現的：一種Scratch開發板，所述開發板采用兩層板設計，上層板為核心板，下層板為擴展板。

所述核心板包括Atmega32u4芯片、晶振模塊、模擬量輸入接口電路、模擬量輸出接口電路、數字量輸入接口電路、數字量輸出接口電路、下載接口電路、USB供電接口電路。所述晶振模塊、模擬量輸入接口電路、模擬量輸出接口電路、數字量輸入接口電路、數字量輸出接口電路、下載接口電路、USB供電接口電路均與Atmega32U4芯片相連。

所述模擬量輸入接口電路為電壓輸入或電流輸入，默認參考電壓為5V。

所述數字量輸入接口電路為開關量輸入電路。

所述模擬量輸入接口電路、模擬量輸出接口電路、數字量輸入接口電路、數字量輸出接口電路、下載接口電路、USB供電接口電路的引腳全部引出制成排針，所有排針圍成一圈，形成長方形。

所述擴展板為一獨立的電路板，包括usb接口區、傳感器輸入區、擴展接口區、電機接口區、核心電路區。所述usb接口區包括一個USB接口；所述傳感器輸入區包括焊接在擴展板上的滑桿傳感器、光線傳感器、聲音傳感器以及按鈕傳感器各一個；所述擴展接口區包括4個焊接在擴展板上的臥式4引腳防呆接口；所述電機接口區包括擴展板下方的1個臥式4引腳防呆接口。核心電路區為擴展板中部，在此區域，有一個長方形插槽，所述核心板和擴展板采用倒扣方式連接。

所述USB接口區的USB接口通過連接到所述擴展板上插槽的方式，對應連接到了所述擴展板上的USB供電接口電路。

所述傳感器輸入區包括1個滑桿傳感器、1個光線傳感器、1個聲音傳感器、1個按鈕傳感器通過連接到所述擴展板上插槽的方式，分別對應連接到了所述核心板上的模擬量輸入接口電路。

所述擴展接口區包括4個臥式4引腳防呆接口通過連接到所述擴展板上插槽的方式，分別對應連接到了所述核心板上的模擬量輸入接口電路、數字量輸出接口電路。

所述電機接口區包括1個擴展板下方的臥式4引腳防呆接口通過連接到所述擴展板上插槽的方式，對應連接到了所述核心板上的模擬量輸出接口電路。

所述核心板和所述擴展板在通過所述長方形排針插入到所述長方形插槽固定連接時，采用倒扣方式，即所述核心板上的所有元器件位于核心板和所述擴展板連接形成的兩層結構之間，從外部看不到所述核心板上的元器件。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：本發明所有組件均通過電烙鐵焊接在PCB板上，擴展接口統一采用臥式4pin防呆接口，方便學生在連接外部傳感器或執行器模塊時的插拔，提高連接時的穩定性；且主要電路通過核心板與排針隱藏于兩層板之間，造型簡約。本發明具有結構簡單、操作方便、使用廣泛等優點。開發板整體造型更加友好，造型簡約、圖形清晰、漂亮，易于激發學生的學習興趣。

附圖說明

圖1是本發明的核心板原理圖框；

圖2是本發明的核心板結構圖；

圖3是本發明的擴展板結構圖；

圖4是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式

為了讓本領域的技術人員能夠更好地了解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明做進一步的闡述。

本發明是以如下的技術方案實現的：一種Scratch開發板，所述開發板采用兩層板設計，上層板為核心板100，下層板為擴展板300。