一种便捷式单片机实验开发装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高校教学设备技术领域，尤其涉及一种便捷式单片机实验开发装置。
【背景技术】
[0002]《单片机基础》、《微机原理与应用》是理工科类专业的重要技术基础课，是实践性和实用性很强的学科。其最终目标在于培养工科学生的硬件应用的能力。因此，教学中实验系统的优劣将直接影响该课程的教学效果和学生的应用能力的培养，对学生将来的发展有着关键性的作用。
[0003]由于技术的发展，不断更新教学内容，淘汰不够先进的部分，以适应社会对人才的需要。但是单片机课程对实践环节的依赖比较大，实验手段的局限是制约教学水平的重要因素。为了提高未来各相关专业《单片机基础》、《微机原理与应用》类课程实验与实践环节的教学水平，迫切需要在围绕满足当前和未来《单片机基础》、《微机原理与应用》类课程教学的要求基础上对新型微机实验系统及其相关实践环节的教学方法做一些探索性的研究工作。
[0004]由于单片机技术在企事业单位得到广泛应用，越来越多的学校已经把单片机课程作为一门必修课，为大学生走向就业岗位打下坚实的基础。当前，单片机微机应用类课程正处在转型期。过去的20年中，单片机市场与需求都是以8位机为主的。最近几年来，16位、32位单片机的嵌入式应用呈迅速增长的趋势。8位单片机以其性价比高，而使其地位难以动摇。8位、16位、32位单片机将在相当长时期内共存已是业界的共识，而单片机教学课程内容的稳定和课程定位的准确是至关重要的。单片机技术发展迅速，课程的特点是实践性很强，它需要教师、教材、实验器件等协调配合，特别是实验平台，需要较大的投入。教师要有相当的科研经验和应用背景，并能将科研的所得，以及对最新技术的了解贯彻到课程的讲解上，这些都有相当的难度。
[0005]现今很多高校以及一些中职院校都拥有自己的实验室，实验设备也相对较为完善。然而实验室也存在本身的缺陷，例如为了加强管理同学们只能在上课时间才能接触到试验箱设备。而且学校安排的课时是有限的，远远无法满足同学们的实践要求。所以怎样才能让同学们更多的进行实验是学好单片机技术的关键。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便捷式单片机实验开发装置，该装置集合传统试验箱的优点，加以模块化和浓缩化。只要有一台计算机加该装置同学们可以随时随地的进行单片机学习。为同学们赢得更多的学习时间，提高了同学们的学习效率。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:包括单片机最小系统和与单片机最小系统电连接的液晶模块、直流电源模块、1302时钟及24C02存储模块、USB下载模块、串口通信及ISP在线下载模块、数码管显示模块、ATMEGA8最小系统、4*4键盘模块、386低频功放模块和18B20温度测试及红外模块。
[0008]上述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述液晶模块为128*64以及1602液晶模块。
[0009]上述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述数码管显示模块为6位动态数码管显示模块。
[0010]上述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述单片机最小系统采用AT89S52单片机为主控芯片。
[0011]上述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述USB下载模块采用ATMEGA8作为主控芯片。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型研制的“便捷式单片机实验开发装置”是由11个基本模块组成的，模块之间可以根据实验需要相互连接，同时也可以由模块的扩展端向外宽展，形成不同的系统结构，为科学研究所用。各个模块都是针对电类专业的知识点设计的，能满足不同实验的要求。而且每个模块都可以独立与外界系统连接，用户可以根据不同需要进行实验。该装置集合传统试验箱的优点，加以模块化和浓缩化。只要有一台计算机加该装置同学们可以随时随地的进行单片机学习。为同学们赢得更多的学习时间，提高了同学们的学习效率。
[0014]以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的单片机实验开发装置整体结构框图；
[0016]图2是本实用新型的单片机实验开发装置单片机最小系统电路原理图；
[0017]图3是本实用新型的单片机实验开发装置ISP在线下载模块电路原理图；
[0018]图4是本实用新型的单片机实验开发装置USB下载模块电路原理图；
[0019]图5是本实用新型的单片机实验开发装置串口通信模块电路原理图；
[0020]图6是本实用新型的单片机实验开发装置386低频功放模块电路原理图；
[0021 ]图7是本实用新型的单片机实验开发装置DS1302时钟模块电路原理图；
[0022]图8是本实用新型的单片机实验开发装置液晶模块电路原理图；
[0023]图9是本实用新型的单片机实验开发装置24C02存储模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]如图1所示，一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:包括单片机最小系统1和与单片机最小系统1电连接的液晶模块2、直流电源模块3、1302时钟及24C02存储模块4、USB下载模块5、串口通信及ISP在线下载模块6、数码管显示模块7、ATMEGA8最小系统8、4*4键盘模块9、386低频功放模块10和18B20温度测试及红外模块11。
[0025]如图2所示，为单片机最小系统1电路原理图。本实施例中，所述单片机最小系统1采用AT89S52单片机为主控芯片。该芯片兼容AVR系列单片机，例如:ATMEGA16与ATMEGA8。复位电路采用拨码开关可以在两种系列单片机之间进行切换。由于AVR系列单片机管脚与51系列不同，系统采用一转换板实现转换，方便用户使用。系统引出四组I/o口方便用户进行功能扩展。
[0026]如图3所示，为ISP在线下载模块6电路原理图。ISP(In_System Programming)在系统可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。ISP技术是未来发展方向。该下载器可以兼容51系列与AVR系列单片机芯片的烧写。
[0027]如图4所示，为USB下载模块5电路原理图。Usb下载采用ATMEGA8作为主控芯片，实现了计算机usb下载，能支持51系列和AVR系列单片机下载。克服了现代笔记本电脑没有并口的特点，方便不同用户进行学习。
[0028]如图5所示，为串口通信模块电路原理图。51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，可以用几个三极管进行模拟转换。单片机的P31输出的电平信号让9012导通.把信号送到232串口.从而让单片机的信号完成输入到电脑。电脑输出的TLL电平经过3脚再经过R51.负电平信号通过4148到地.从而保护9013不扣坏。正电平信号到达三极管。从而完成电脑的信号送到单片机。该模块仅使用10器件代替max232实现了电平转换，使系统成本得到最大限度的节省。
[0029]如图6所示，为386低频功放模块10电路原理图。LM386是专用低损耗电源所设计的功率放大器。它的内建增益为20，通过pinl和pin8脚位间电容的搭配，增益最高可达200。LM3 86可使用电池为供应电源，输入电压范围可由4 V?12 V，无动作时仅仅消耗4mA电流，且失真低。可以满足用户学习单片机播放器原理。
[0030]如图8所不，为液晶t旲块2电路原理图。该装置可以进彳丁 1602字符液晶以及12864点阵型液晶的学习，装置上把液晶的控制端和数据端引出来，只要通过接插线就可以用单片机进行控制。
[0031]本实用新型研制的“便捷式单片机实验开发装置”是由11个基本模块组成的，模块之间可以根据实验需要相互连接，同时也可以由模块的扩展端向外宽展，形成不同的系统结构，为科学研究所用。各个模块都是针对电类专业的知识点设计的，能满足不同实验的要求。而且每个模块都可以独立与外界系统连接，用户可以根据不同需要进行实验。该装置集合传统试验箱的优点，加以模块化和浓缩化。只要有一台计算机加该装置同学们可以随时随地的进行单片机学习。为同学们赢得更多的学习时间，提高了同学们的学习效率。
[0032]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:包括单片机最小系统(1)和与单片机最小系统(1)电连接的液晶模块(2)、直流电源模块(3)、1302时钟及24C02存储模块(4)、USB下载模块(5)、串口通信及ISP在线下载模块(6)、数码管显示模块(7)、ATMEGA8最小系统(8)、4*4键盘模块(9)、386低频功放模块(10)和18B20温度测试及红外模块(11)。2.如权利要求1所述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述液晶模块(2)为128*64以及1602液晶模块。3.如权利要求1所述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述数码管显示模块(7)为6位动态数码管显示模块。4.如权利要求1所述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述单片机最小系统(1)采用AT89S52单片机为主控芯片。5.如权利要求1所述的一种便捷式单片机实验开发装置，其特征在于:所述USB下载模块(5)采用ATMEGA8作为主控芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种便捷式单片机实验开发装置，包括单片机最小系统和与单片机最小系统电连接的液晶模块、直流电源模块、1302时钟及24C02存储模块、USB下载模块、串口通信及ISP在线下载模块、数码管显示模块、ATMEGA8最小系统、4*4键盘模块、386低频功放模块和18B20温度测试及红外模块。本实用新型模块之间可以根据实验需要相互连接，同时也可以由模块的扩展端向外宽展，形成不同的系统结构，而且每个模块都可以独立与外界系统连接，用户可以根据不同需要进行实验。该装置集合传统试验箱的优点，加以模块化和浓缩化，只要有一台计算机加该装置就可以随时随地的进行单片机学习，提高了学习效率。
【IPC分类】G09B23/18
【公开号】CN205122047
【申请号】CN201520758797
【发明人】王胤霖
【申请人】王胤霖
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月29日