[實用新型]用于硬件編程學習的實驗箱

有效

• 申請號: 201721056767.1
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN207571945U
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 王暉
• 申請（專利權）人: 江蘇趣創信息技術有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種用于硬件編程學習的實驗箱，屬一種編程教學設備，該實驗箱包括主控單元、功能電子單元與外擴接口單元；主控單元包括處理器芯片，處理器芯片通過雙向模擬開關芯片接入模式切換開關；處理器芯片還分別接入外接電源口、USB數據接口與電源開關；功能電子單元包括點陣顯示模塊、有源蜂鳴器與信號燈組，所述點陣顯示模塊、有源蜂鳴器與信號燈組均通過所述雙向模擬開關芯片接入處理器芯片。將主控單元、功能電子單元與外擴接口單元預先集成在一起，使用過程中無需反復插接連接線，簡化實驗箱的使用難度，通過將各個模塊集成在一起，減少單功能電子模塊數量，尤其適于AS?Block圖形化編程的配套硬件設備。

技術領域

本實用新型涉及一種編程教學設備，更具體的說，本實用新型主要涉及一種用于硬件編程學習的實驗箱。

背景技術

隨著計算機業的不斷發展，越來越多的學校開展了編程教學，并且教學的對象越來越偏向于青少年；目前在編程教學中使用的實驗設備大多通過連接線連接主控板和電子模塊，對青少兒而言，接線相對復雜，容易出現端口選擇錯誤、方向錯誤等問題，導致模塊無法正常工作，甚至短路損壞等問題；并且單功能電子模塊種類數量多，對中小學課堂而言，課前分配、課后收納整理繁瑣，且容易丟失，不便于教學工作開展；同時電路板上的直插件器件在背面引腳比較尖利，容易劃傷青少兒，存在安全隱患；更為重要的是，傳統的嵌入式編程教學設備多采用C語言代碼編程，對青少兒而言，學習難度大；因此有必要針對編程教學的電子設備結構進行研究和改進。

實用新型內容

本實用新型的目的之一在于針對上述不足，提供一種用于硬件編程學習的實驗箱，以期望解決現有技術中的同類設備對于青少年來說接線復雜，單功能電子模塊數量過多，代碼編寫學習難度大等技術問題。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型所提供的一種用于硬件編程學習的實驗箱，該實驗箱包括主控單元、功能電子單元與外擴接口單元；主控單元包括處理器芯片，處理器芯片通過雙向模擬開關芯片接入模式切換開關；處理器芯片還分別接入外接電源口、USB數據接口與電源開關；功能電子單元包括點陣顯示模塊、有源蜂鳴器與信號燈組，所述點陣顯示模塊、有源蜂鳴器與信號燈組均通過所述雙向模擬開關芯片接入處理器芯片；外擴接口單元包括數字接口、模擬接口與組合接口，數字接口、模擬接口與組合接口均分別通過雙向模擬開關芯片接入處理器芯片。

作為優選，進一步的技術方案是：所述主控單元、功能電子單元與外擴接口單元均置于同一塊電路板上。

更進一步的技術方案是：所述電路板安裝在箱體的內部。

更進一步的技術方案是：所述功能電子單元還包括溫濕度檢測傳感器、光線傳感器、聲音傳感器、超聲波測距傳感器、搖桿、滑桿與組合按鈕，所述溫濕度檢測傳感器、光線傳感器、聲音傳感器、超聲波測距傳感器、搖桿、滑桿與組合按鈕均分別通過雙向模擬開關芯片接入處理器芯片。

更進一步的技術方案是：所述組合按鈕包括紅色按鈕與綠色按鈕，所述紅色按鈕與綠色按鈕分別接入處理器芯片。

更進一步的技術方案是：所述功能電子單元還包括無源蜂鳴器，所述無源蜂鳴器直接接入處理器芯片。

更進一步的技術方案是：所述信號燈組包括紅色LED燈、黃色LED燈與綠色LED燈，紅色LED燈、黃色LED燈與綠色LED燈均分別接入處理器芯片。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果之一是：將主控單元、功能電子單元與外擴接口單元預先集成在一起，使用過程中無需反復插接連接線，有效簡化了實驗箱的使用難度，并且通過將各個模塊集成在一起，減少了單功能電子模塊數量，適于作為圖形化編程和Arduino代碼編程學習的配套硬件，尤其是作為AS-Block圖形化編程的配套硬件設備；同時本實用新型所提供的一種用于硬件編程學習的實驗箱結構簡單，適于工業化生產，易與推廣。

附圖說明