一种积木式单片机实验装置的制作方法

本实用新型涉及实验装置技术领域，尤指一种积木式单片机实验装置。

背景技术：

目前，实验室使用的单片机实验装置是一种一体式实验装置，其内部的各实验单元不具备拆分使用的功能，使得学生在学习使用时不能够清晰明了的明白各实验单元之间的连接关系，从而不能够尽早的从学习向研究与设计应用过度，无法提高学生对所学知识的掌握和应用能力；此外，现有的单片机实验装置中各接口均裸露在外，无法对接口进行保护，安全性很低，容易使装置的使用造成影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种积木式单片机实验装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种积木式单片机实验装置，包括装置本体，装置本体包括单片机实验核心板、电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组，单片机实验核心板、电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组分别安装在其外侧设置的保护盒内，保护盒内设有容纳腔，容纳腔的外部安装有防护盖，防护盖的两端分别设有旋转块和磁性块，旋转块旋转套接在旋转钮上，磁性块磁性连接磁铁，磁铁的下方安装有拉手，拉手固定连接推杆，推杆的一端滑动卡接在滑槽内，滑槽设置在容纳腔的顶部内壁上，容纳腔的底部内壁上分布有导线收集仓，导线收集仓内安装有导线收集轴，导线收集轴上缠绕有电路导线，电路导线与公针相连，公针与母座相适配。

作为本实用新型的一种优选技术方案，单片机实验核心板、电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组的外部保护盒内均安装有容纳腔，容纳腔内设置有连接器，连接器分为公针和母座，单片机实验核心板的保护盒上设置有若干公针，若干公针分别与电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组的保护盒上设置的母座相适配。

作为本实用新型的一种优选技术方案，导线收集轴的一端通过轴承安装在导线收集仓内，另一端穿过导线收集仓的侧壁套接在轴承内并突出轴承。

作为本实用新型的一种优选技术方案，每个容纳腔的外部均设有两个磁铁，分别安装在防护盖的上方和下方，且两个磁铁以旋转钮为中心对称设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，推杆上安装有弹簧，推杆通过弹簧固定连接容纳腔的内壁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，单片机实验核心板、电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组之间是采用乐高积木的连接方式灵活组装为一体。

作为本实用新型的一种优选技术方案，母座安装在保护盒内部设置的容纳腔中，容纳腔的外部安装有防护盖，防护盖的两端分别设有旋转块和磁性块，旋转块旋转套接在旋转钮上，磁性块磁性连接磁铁。

作为本实用新型的一种优选技术方案，公针与母座均通过电路导线连接单片机实验核心板、电源转换单元、输出驱动单元、显示单元、按键输入单元、传感器单元、无线通讯单元以及扩展外设模组。

作为本实用新型的一种优选技术方案，单片机实验核心板是由单片机、存储器、实时时钟组和而成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，保护盒上设置的连接器均采用对称结构。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型各单元之间是采用乐高积木的连接方式灵活组装为一体，使得该装置既可以组合使用又可以单独使用，让学生尽早的从学习向研究与设计应用过度，提高学生对所学知识的掌握和应用能力。

2、本实用新型通过在容纳腔的外部设置的防护盖，能够将公针和母座收纳隐藏，解决了目前市场上一般的电源接口均裸露在部，安全性低的缺陷，相反，本装置具有很高的安全性，增加了电源接口的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型各单元连接图；

图2是本实用新型保护盒与公针的连接结构示意图；

图3是本实用新型保护盒与母座的安装结构示意图；

图4是本实用新型图2中a的放大结构示意图。

图中标号：1、装置本体；2、单片机实验核心板；3、电源转换单元；4、输出驱动单元；5、显示单元；6、按键输入单元；7、传感器单元；8、无线通讯单元；9、扩展外设模组；10、保护盒；11、容纳腔；12、防护盖；13、旋转块；14、磁性块；15、旋转钮；16、磁铁；17、拉手；18、推杆；19、滑槽；20、导线收集仓；21、导线收集轴；22、电路导线；23、公针；24、母座；25、轴承；26、弹簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接 相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理 解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1-4所示，本实用新型提供一种积木式单片机实验装置，包括装置本体1，装置本体1包括单片机实验核心板2、电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9，单片机实验核心板2、电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9分别安装在其外侧设置的保护盒10内，保护盒10内设有容纳腔11，容纳腔11的外部安装有防护盖12，防护盖12的两端分别设有旋转块13和磁性块14，旋转块13旋转套接在旋转钮15上，磁性块14磁性连接磁铁16，磁铁16的下方安装有拉手17，拉手17固定连接推杆18，推杆18的一端滑动卡接在滑槽19内，滑槽19设置在容纳腔11的顶部内壁上，容纳腔11的底部内壁上分布有导线收集仓20，导线收集仓20内安装有导线收集轴21，导线收集轴21上缠绕有电路导线22，电路导线22与公针23相连，公针23与母座24相适配。

单片机实验核心板2、电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9的外部保护盒10内均安装有容纳腔11，容纳腔11内设置有连接器，连接器分为公针23和母座24，单片机实验核心板2的保护盒10上设置有若干公针23，若干公针23分别与电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9的保护盒10上设置的母座24相适配。

导线收集轴21的一端通过轴承25安装在导线收集仓20内，另一端穿过导线收集仓20的侧壁套接在轴承25内并突出轴承25，当实验结束，需要将公针23放置进容纳腔11内时，因拿出公针23同步抽出的电路导线22还遗留在容纳腔11的外部，若使用常规的方法将电路导线22塞进容纳腔11中，不仅会使得电路导线22相互缠绕，乱成一团，也容易使得容纳腔11内的空间不足，此时，可手动旋转导线收集轴21，使得导线收集轴21在轴承25内转动，带动电路导线22被缠绕收集起来，既快速又整洁。

每个容纳腔11的外部均设有两个磁铁16，分别安装在防护盖12的上方和下方，且两个磁铁16以旋转钮15为中心对称设置，使得保护盒10在盖住容纳腔11时，磁性块14能够磁性连接容纳腔11下部的磁铁16，将保护盒10固定住，起防护作用；另外，在保护盒10打开容纳腔11时，磁性块14能够磁性连接容纳腔11上部的磁铁16，将保护盒10固定住，避免保护盒10阻挡容纳腔11，不便于连接的使用。

推杆18上安装有弹簧26，推杆18通过弹簧26固定连接容纳腔11的内壁，当需要将公针23从容纳腔11内拿出，可通过拉动拉手17带动推杆18将公针23推出容纳腔11，避免使用者使用手指深入容纳腔11掏取公针23的不便，当公针23掏取出之后，再放开拉手17，此时推杆18在弹簧26的弹性作用下回缩至初始位置。

单片机实验核心板2、电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9之间是采用乐高积木的连接方式灵活组装为一体，既可以组合使用又可以单独使用，让学生尽早的从学习向研究与设计应用过度，提高学生对所学知识的掌握和应用能力。

母座24安装在保护盒10内部设置的容纳腔11中，容纳腔11的外部安装有防护盖12，防护盖12的两端分别设有旋转块13和磁性块14，旋转块13旋转套接在旋转钮15上，磁性块14磁性连接磁铁16，使得保护盒10既能够盖住容纳腔11又可以打开容纳腔11，盖住容纳腔11时，磁性块14能够磁性连接容纳腔11下部的磁铁16，将保护盒10固定住，起防护作用；0打开容纳腔11时，磁性块14磁性连接容纳腔11上部的磁铁16，将保护盒10固定住，避免保护盒10阻挡容纳腔11，不便于连接件连接。

公针23与母座24均通过电路导线22连接单片机实验核心板2、电源转换单元3、输出驱动单元4、显示单元5、按键输入单元6、传感器单元7、无线通讯单元8以及扩展外设模组9。

单片机实验核心板2是由单片机、存储器、实时时钟组和而成。

保护盒10上设置的连接器均采用对称结构，在接口插反的情况下不至于损坏实验装置的电路及器件。

具体的，组合连接各单元时，可通过旋转防护盖12，使得防护盖12在旋转块13上旋转，再将防护盖12端部设置的磁性块14磁性连接容纳腔11上部的磁铁16，将防护盖12固定住；其次，拉动拉手17，使得推杆18能够将公针23推出容纳腔11，当公针23掏取出之后，再放开拉手17，此时，推杆18在弹簧26的弹性作用下回缩至初始位置；然后，将公针23插入另一保护盒10内设置的母座24内，实现两个不同单元之间的连接；之后，实验结束，将公针23从母座24内拔出，再将公针23放置进容纳腔11内，此时，可手动旋转导线收集轴21，使得导线收集轴21在轴承25内转动，带动电路导线22被缠绕收集起来；最后，再次旋转防护盖12，使得防护盖12在旋转块13上旋转，再将防护盖12端部设置的磁性块14磁性连接容纳腔11下部的磁铁16，将防护盖12固定住，起防护作用。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实 施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。