[實用新型]一種單片機實驗系統

有效

• 申請號: 201720063447.2
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206584636U
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 劉云朋;邢文生;陳陽
• 申請（專利權）人: 焦作大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 鄭州浩德知識產權代理事務所(普通合伙)41130
• 代理人: 王國旭,邊鵬

技術領域

本實用新型涉及單片機技術領域，特別是指一種單片機實驗系統。

背景技術

許多高職高專院校將培養目標定位在培養應用型人才，注重學生動手能力培養，專業教學普遍加強了實驗教學環節。《單片機原理及應用》課程是計算機工程、通信工程、電子工程等學科主要專業基礎課程之一，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，必須通過實驗設計來驗證和理解。

實際教授該門課程時，學生普遍感到《單片機原理及應用》這門課難學、難懂、概念抽象、感性認識差,因為單片機的內部結構學生看不到，比較抽象，學生學習入門比較難，引起后面使用C語言編寫的初始化程序和應用程序理解不好,學生學習完了這門課程后，對于單片機芯片工作原理理解模糊不清，在實際開發中更談不上創新設計。

實用新型內容

本實用新型為解決現有的問題，提出一種單片機實驗系統。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種單片機實驗系統，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轉串口通過數據線連接，虛擬儀器模塊通過通信板的USB轉串口與計算機連接，主實驗板通過通信板的USB轉串口和下載線USB轉串口與計算機連接，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，每個引腳上均設有邏輯指示燈，I/O引腳通過數據線連接實驗擴展板。

主實驗板串口P3.0/P3.1通過下載線USB轉串口連接后直接下載用戶程序，將計算機發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送給計算機。

虛擬儀器模塊包括由單片機實現的虛擬電壓表、虛擬邏輯筆。

所述通信板采用CH341T轉接芯片。

在計算機端選用Visual Basic 2005開發環境，計算機包括系統顯示界面，系統界面包括菜單、虛擬儀表區、主實驗區、擴展板選擇區、擴展板操作區、單片機寄存器操作區。

本實用新型的有益效果是：

1.利用計算機多媒體技術，將單片機內部運行結構實時顯示出來，增加學生的感性認識；

2.計算機多媒體端與單片機內部結構是互動型的，即可以讀出單片機內部運行變量，也可以修改單片機內部變量；

3.修改單片機內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；

5.計算機多媒體輔助講解實驗內容，指導學生實驗；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有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的框架結構；

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方案進行清楚、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。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創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的范圍。

一種單片機實驗系統，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轉串口通過數據線連接，虛擬儀器模塊通過通信板的USB轉串口與計算機連接，主實驗板通過通信板的USB轉串口和下載線USB轉串口與計算機連接，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口為設備提供500mA的5V電源，超過500mA后自動保護，系統有很高的安全性單片機32個I/O引腳全部引出，方便實驗，每個引腳上均設有邏輯指示燈，方便學生觀測，I/O引腳通過數據線連接實驗擴展板，可以使用不同元器件設計不同的實驗內容，完成單片機的具體實驗。