一种嵌入式综合制实验箱控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种嵌入式综合制实验箱控制系统。
【背景技术】
[0002]传感器技术在现代科学技术中具有十分重要的地位，被称为现代信息技术的三大支柱(传感技术、计算机技术、通信技术)之一。传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域，传感器技术在发展经济、推动社会进步方面有着重要作用，随着科技朝着信息化、自动化方向发展，传感器技术人才需求越来越大，要求也更高，而现有的实验教学平台渐渐不能满足这方面人才培养的需求。
[0003]单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了 I/O设备，概括的讲:一块芯片就成了一台计算机，它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件；同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择，单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等，单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
[0004]而现有的综合控制实验箱却满足不了广大消费者的需求，因其功能比较单一，学生在学习时无法从多方面入手，不能灵活运用，集成度低、扩展性差，适用范围窄，无法满足使用者需求。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、集成度高、扩展性好、应用领域广和操作灵活的嵌入式综合制实验箱控制系统。
[0006]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种嵌入式综合制实验箱控制系统，包括实验箱箱体、实验箱主板、实验箱上盖板，所述实验箱主板包括核心板，及与核心板连通的矩阵键盘模块、液晶显示屏模块、直流电机模块、伺服舵机模块、100M/10M以太网接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0 全速 HOST 接口。
[0008]进一步的，所述实验箱上盖板包括摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHTll温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块。
[0009]进一步的，所述摄像头模块通过排线与核心板相连，其他模块放置在不同卡槽，未与核心板连接，根据需要选择使用。
[0010]进一步的，所述核心板包括单片机模块、存储模块、控制模块和核心板基本电路，基本电路，将单片机芯片上各引脚通过印制电路布线与基本电子元件以及可扩展电路板相连。[0011 ] 进一步的，所述控制模块包括电源电路接口、单片机复位控制电路、启动模式控制电路。
[0012]进一步的，所述单片机模块为STM32F407IGT6存储芯片。
[0013]进一步的，所述存储模块包括SRAM型IS61WV102416BLL存储芯片、NOR Flash型S29GL128P10TF101 存储芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存储芯片。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]1、提供丰富的传感器扩展支持，自带包括摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHTl I温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块，充分满足教学需求和学生的兴趣。
[0016]2、扩展电路板能够方便灵活地搭建和拆卸实验电路。
[0017]3、提供3种启动模式:主闪存存储器启动、系统存储器启动及内置SRAM启动。一般情况下使用主闪存存储器，从串口下载固件时从系统存储器启动，调试代码时可以选择内置SRAM启动。
[0018]4、提供丰富的接口支持，包括:100M/10M以太网接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE 接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型一种嵌入式综合制实验箱控制系统的结构框图；
[0020]图2为本实用新型一种嵌入式综合制实验箱控制系统中核心板的结构框图。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本实用新型。
[0022]参阅图1和图2所示，一种嵌入式综合制实验箱控制系统，包括实验箱箱体、实验箱主板、实验箱上盖板，所述实验箱主板包括核心板，及与核心板连通的矩阵键盘模块、液晶显示屏模块、直流电机模块、伺服舵机模块、100M/10M以太网接口、RS232串口、USB2.0全速 DEVICE 接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。
[0023]所述实验箱上盖板包括摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHTll温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块。
[0024]所述摄像头模块通过排线与核心板相连，其他模块放置在不同卡槽，未与核心板连接，根据需要选择使用。
[0025]所述核心板包括单片机模块、存储模块、控制模块和核心板基本电路，基本电路，将单片机芯片上各引脚通过印制电路布线与基本电子元件以及可扩展电路板相连。
[0026]所述控制模块包括电源电路接口、单片机复位控制电路、启动模式控制电路。
[0027]所述单片机模块为STM32F407IGT6存储芯片。
[0028]所述存储模块包括SRAM型IS61WV102416BLL存储芯片、NOR Flash型S29GL128P10TF101 存储芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存储芯片。
[0029]在本实施例中，如图1和图2所不，矩阵键盘模块、液晶显不屏模块、伺服电机模块、直流电机模块、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口、以太网接口、RS232串口及摄像头与核心板通过不同或相同端口，直接或间接的连接起来，根据烧入的程序按需工作。核心板上留有扩展端口，根据需要，可以从实验箱上盖板中选择相应模块，通过核心板扩展端口接入核心板，再烧入相应的程序，进行实验。自带可选模块包括摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHTlI温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块，也可接入其他合适的模块进行实验。
[0030]嵌入式系统综合控制实验箱集成了矩阵键盘模块、液晶显示屏模块、直流电机模块、伺服舵机模块、10M/1OM以太网接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口常用的模块。同时自带摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHTll温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块，能够满足大部分的教学实验需求。此外，可根据需要，自行扩展。
[0031]本实用新型实验箱应用范围可以扩展到:数字逻辑电路、模拟电子电路、信号与系统、单片机应用技术、微机原理和接口技术、计算机组成原理、嵌入式系统、传感器与检测技术、计算机监控系统、综合电子系统设计等课程的各个层次的教学实验；也可适用于课程创新实践、综合性课程设计、毕业设计等。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。
[0032]本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:包括实验箱箱体、实验箱主板、实验箱上盖板，所述实验箱主板包括核心板，及与核心板连通的矩阵键盘模块、液晶显示屏模块、直流电机模块、伺服舵机模块、100M/10M以太网接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述实验箱上盖板包括摄像头模块、PIN)))超声波传感器模块、IR红外接收传感器模块、通用I/O模块、GPS模块、ZigBee模块、RS-485收发器模块、CAN模块、SHT11温湿度传感器模块、3-AXIS陀螺仪模块及Micro SD卡接口模块。3.根据权利要求2所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述摄像头模块通过排线与核心板相连。4.根据权利要求1所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述核心板包括单片机模块、存储模块、控制模块和核心板基本电路。5.根据权利要求4所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述控制模块包括电源电路接口、单片机复位控制电路、启动模式控制电路。6.根据权利要求4所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述单片机模块为STM32F407IGT6存储芯片。7.根据权利要求4所述的一种嵌入式综合制实验箱控制系统，其特征在于:所述存储模块包括 SRAM 型 IS61WV102416BLL 存储芯片、NOR Flash 型 S29GL128P10TF101 存储芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存储芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种嵌入式综合制实验箱控制系统，包括实验箱箱体、实验箱主板、实验箱上盖板，所述实验箱主板包括核心板，及与核心板连通的矩阵键盘模块、液晶显示屏模块、直流电机模块、伺服舵机模块、100M/10M以太网接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口；本实用新型一种嵌入式综合制实验箱控制系统具有结构简单、集成度高、扩展性好、应用领域广和操作灵活的优点。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN204904669
【申请号】CN201520647947
【发明人】朱志伟, 钱铠, 王萧
【申请人】武汉世纪传承科技有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月25日