[實用新型]一種核心板可替換、模塊化的51單片機口袋實驗板

有效

• 申請號: 201720543981.3
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206961390U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 徐偉;盛沨;馮曉宇;王迪
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,王玉

技術領域

本實用新型涉及一種核心板可替換、模塊化的51單片機口袋實驗板，屬于電子信息技術領域。

背景技術

單片機技術發展迅速，廣泛應用到智能家電、工業控制、游戲等領域。目前，大學電子信息類學生都開設了單片機的課程，具有實踐性強的特點。作為經典入門級的51單片機常被作為初學者首選。國內高校都建設有單片機實驗室，主要配備了51系列單片機實驗箱，利用實驗箱資源提高學生的動手能力。

目前市場上的單片機實驗板主要有兩種，一種是采用實驗箱的結構，箱體較大。通常固定放在實驗室。學生不便帶到其他場合進行實驗或自主進行一些課程設計。另一種是采用較為小巧的電路板形式，長寬大約在20cm *15cm左右，沒有外殼。這種實驗板的單片機通常采用直插式封裝，故體積仍不夠精簡。且部分實驗板的單片機固化在實驗板上，若操作失誤將單片機損壞，則整個實驗板的資源將無法使用，造成浪費。

中國專利CN201620105344.3公開了一種51單片機實驗板，主要包括單片機、矩陣鍵盤電路、紅外接收電路等。但不具有體積小、方便攜帶的特點。且該開發板的資源不夠豐富，沒有配備擴展口，不利于學生做設計性或擴展性實驗。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種核心板可替換、模塊化的51單片機口袋實驗板，體積小、方便攜帶、51單片機相對獨立可替換。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種核心板可替換、模塊化的51單片機口袋實驗板，包括母板和設于母板上的CPU核心子板，其特征是，所述CPU核心子板為獨立模塊，通過排針與下面的母板可靠連接，所述CPU核心子板上的排針共四根，每根為10個引腳，四根排針呈正方形四周分布，與所述母板上的排母一一對應；所述母板上設有與CPU核心子板相連接的下載口、電源口、實時時鐘模塊、復位電路、LED模塊、存儲器模塊、鍵盤模塊、擴展模塊、測溫模塊、蜂鳴器報警模塊、串口通信模塊、數碼管顯示模塊、16*02LCD和128*64LCD模塊。

進一步地，所述電源口采用USB形式，電腦通過USB連接線為實驗板提供5V的電源。

進一步地，所述CPU核心子板為51單片機。

進一步地，所述實時時鐘模塊采用DS1302芯片。

進一步地，所述LED模塊采用8個發光二極管。

進一步地，所述存儲器模塊采用EEPOM芯片24C04。

進一步地，所述測溫模塊采用數字傳感器DS18B20，該傳感器為單總線數據傳輸方式。

進一步地，所述蜂鳴器報警模塊采用三極管驅動有源蜂鳴器發出報警聲。

進一步地，所述串口通信模塊采用芯片MAX232。

進一步地，所述數碼管模塊采用8位的共陰數碼管。

本實用新型所達到的有益效果：

所設計的實驗板具有典型電路模塊豐富、體積小、CPU核心板相對獨立便于更換的優點。51單片機和其它芯片多采用貼片封裝形式，使得整板面積只有10cm*8cm左右，使學生在課堂和其它地點使用時便于隨身攜帶。實驗板成本低，可以做到人手一塊，便于課外使用。單片機核心子板相對獨立，若損壞，可直接拔下更換，維護效率極高，不影響實驗板其它電路資源的使用。單片機的所有IO口都單獨引出，便出擴展實驗。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的電路結構圖；

圖3是本實用新型的母板電路原理圖；

圖4是本實用新型的CPU核心子板電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，一種核心板可替換、模塊化的51單片機口袋實驗板，包括母板和設于母板上的CPU核心子板，所述CPU核心子板為獨立模塊，通過排針與下面的母板可靠連接，所述CPU核心子板上的排針共四根，每根為10個引腳，四根排針呈正方形四周分布，與所述母板上的排母一一對應。所述母板上設有與CPU核心子板相連接的下載口、電源口、實時時鐘模塊、復位電路、LED模塊、存儲器模塊、鍵盤模塊、擴展模塊、測溫模塊、蜂鳴器報警模塊、串口通信模塊、數碼管顯示模塊、16*02LCD和128*64LCD模塊。電源口采用USB形式，電腦通過USB連接線為實驗板提供5V的電源，單片機程序的編寫環境為KEIL，目標代碼通過USB下載線下載到實驗板中。