专利名称：单片机教学实验扩展系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学实验设备，特别涉及一种51系列单片机教学实验设备。
背景技术：
51系列单片机的使用实验教学在单片机教学中是很重要的教学内容，在实验教学过程中，通常要求学生通过对51系列单片机的使用而了解其原理和掌握其应用，并加强学生的实践动手操作能力。目前，常用的实验方法有软件仿真和使用51系列单片机的实验箱系统。软件仿真可以模仿实际器件的功能，但是缺少实践动手环节，不利于学生的实践操作技能的培养; 51系列单片机的实验箱功能完整，但是价格昂贵，对初学者而言，学习使用也具有一定的难度。所以，需要一种价格便宜，结构简易的，实践操作性强的实验和扩展装置用于单片机的实验教学，作为51系列单片机的实验箱的补充。
发明内容本实用新型的发明目的是为了克服上述缺点，提供一种结构简单，易操作的单片机教学装置。本实用新型的发明目的是通过如下技术方案实现的一种单片机教学实验扩展系统，该系统包括逻辑量单元电路板、A/D转换电路板、单片机主机单元电路板、显示单元电路板以及为整个系统供电的直流电源；所述的逻辑量单元电路板包括产生逻辑信号的开关，产生脉冲信号的按键，以及接收产生逻辑信号和脉冲信号并将其传输给主机单元电路板的接线端子；所述单片机主机单元电路板包括起到接收和传递信号用的接线端子，起到处理逻辑信号作用的单片机，以及单片机芯片底座。所述的显示单元包括接收单片机主机单元电路板产生的处理信号的接线端子， 与这些接线端子连接并接收信号的LED发光管以及7字段LED数码管。所述的A/D转换电路板包括用以输入模拟信号并传递数字信号至单片机主机单元电路板的接线端子，接收并转化模拟信号为数字信号的A/D转换芯片，用以放大信号的运放，用以调节A/D转换的电位器。所述的单片机教学实验扩展系统还包括有I/O扩展电路板，其包括有接收来自单片机主机单元电路板信号的接线端子，用以驱动来自单片机主机单元电路板信号的驱动芯片，以及显示驱动信号的LED数码管。本实用新型的有益效果是逻辑信号的产生、传输都需要学生自己动手实现，有利于提高学生的动手能力；逻辑单元电路板上产生的逻辑信号和显示单元电路板上的显示结果可以很直接和客观的作对比，同时可以根据实际的需要采用A/D实现模拟信号的采集和转化；还可以实现I/O 口的扩展，方便学生掌握单片机的各种原理和功能，从而加深对单片机实际应用的了解。
图1为本实用新型系统框图；图2为图1中逻辑量单元电路板的结构图；图3为图1中主机单元电路板结构图；图4为图1中显示单元电路板结构图；图5为图1中A/D转换电路板结构图；图6为图1中I/O扩展电路板结构图；其中21 25 接线端子，Kl K16:开关，Sl S2 按键，31 32 接线端子，33 芯片底座，34 51系列单片机，41 42 接线端子，43 7字段LED数码管，Dl D8 =LED发光管，51 53:接线端子，54 :A/D转换芯片，55 电位器，56 运放，61 63:接线端子，64 驱动芯片，(Ul U7 =LED数码管。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明，本实用新型的目的和效果将变得更加明显。如图1所示的一种单片机教学实验扩展系统，包括逻辑量单元电路板、A/D转换电路板、单片机主机单元电路板、I/O扩展电路板、显示单元电路板，其中A/D转换电路板和逻辑量单元电路板向单片机主机单元电路板输送逻辑信号，单片机主机单元电路板将经单片机处理过的信号输送至I/O扩展电路板和显示单元电路板。如图2所示的逻辑量单元电路板，接线端子(21)连接直流电源，上方中间的八个接线端子(22)和开关(Kl K8)依次连接用来接收开关产生的逻辑信号，上方右边的八个接线端子(23)和开关(K9 K16)依次连接用来接收开关产生的逻辑信号，按键(Si)产生的脉冲信号输送至接线端子(24 )，按键(S2 )产生的脉冲信号输送至接线端子(25 )。如图3所示的主机单元电路板，板子左边的二十个接线端子(31)接收逻辑量单元电路板二十个接线端子(22 25)传递来的信号，并将其传送到芯片底座(33)左边的二十个针脚上，信号经51系列单片机(34)处理后，处理信号经芯片底座(33)右边的二十个针脚传递至板子右边二十个接线端子(3 上。如图4所示的显示单元电路板，板子左上方的两个接线端子(41)用来连接直流电源，左下方的八个接线端子(42)接收从主机单元电路板接线端子(32)传送来的信号并将其传递给八个LED发光管(Dl D8)，八个LED发光管(Dl D8)由上到下依次和7字段 LED发光管03)里面的a，b，c, d，e, f，g，h各段连接。如图5所示的A/D转换电路板，接线端子(53)用以连接直流电源，板子上方的八个接线端子(51)用来接收模拟信号并将其输送至A/D转换芯片(54)，A/D转换芯片(54)将转换后的数字信号经板子下方的八个接线端子输送至主机单元电路板，运放(56 )用于放大 A/D转换芯片(54)转换的信号，电位器(55)用以调节A/D转换芯片(54)。如图6所示的I/O扩展电路板，板子上的接线端子(61)用以连接直流电源，接线端子(62、63)接收来自主机单元电路板上的信号并将其传送至驱动芯片(64)，LED数码管 (Ul U7)用以显示驱动信号。
权利要求1.一种单片机教学实验扩展系统，其特征是该系统包括逻辑量单元电路板、A/D转换电路板、单片机主机单元电路板、显示单元电路板以及为整个系统供电的直流电源；所述的逻辑量单元电路板包括产生逻辑信号的开关，产生脉冲信号的按键，以及接收产生逻辑信号和脉冲信号并将其传输给主机单元电路板的接线端子；所述单片机主机单元电路板包括起到接收和传递信号用的接线端子，起到处理逻辑信号作用的单片机，以及单片机芯片底座；所述的显示单元包括接收单片机主机单元电路板产生的处理信号的接线端子，与这些接线端子连接并接收信号的LED发光管以及7字段LED数码管；所述的A/D转换电路板包括用以输入模拟信号并传递数字信号至单片机主机单元电路板的接线端子，接收并转化模拟信号为数字信号的A/D转换芯片，用以放大信号的运放， 用以调节A/D转换的电位器；所述的单片机教学实验扩展系统还包括有I/O扩展电路板，其包括有接收来自单片机主机单元电路板信号的接线端子，用以驱动来自单片机主机单元电路板信号的驱动芯片， 以及显示驱动信号的LED数码管。
2.如权利要求1所述的单片机教学实验扩展系统，其特征是该系统还包括有I/O扩展电路板，I/O扩展电路板包括有接收来自单片机主机单元电路板信号的接线端子，用以驱动来自单片机主机单元电路板信号的驱动芯片，以及显示驱动信号的LED数码管。
专利摘要本实用新型公开了一种单片机教学实验扩展系统，包括逻辑量单元电路板、A/D转换电路板、单片机主机单元电路板、I/O扩展电路板、显示单元电路板，其中A/D转换电路板和逻辑量单元电路板向单片机主机单元电路板输送逻辑信号，单片机主机单元电路板将经单片机处理过的信号输送至I/O扩展电路板和显示单元电路板。本系统逻辑信号的产生、传输都需要学生自己动手实现，有利于提高学生的动手能力；还可以实现I/O口的扩展，方便学生掌握单片机的各种原理和功能，从而加深对单片机实际应用的了解。
文档编号G09B23/18GK201974993SQ201120074520
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月21日 优先权日2011年3月21日
发明者周燕, 夏莉英, 赵志强 申请人:苏州市职业大学