专利名称：单片机学习实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种单片机学习实验装置，具体为一种可在线编程调试的单片机实验电路板。
背景技术：
单片机作为一种嵌入式开发的入门级芯片，但是在电子信息技术等专业的学生中有着非常重要的地位，由于单片机的课程和实际的联系的日益紧密，对单片机的课程的教学提出更好的要求，以前仿真的教学模式不能满足各种处理器的高速发展的需求，同时由于和实际器件运行情况的差别，很多学校都采用了硬件教学模式，采用了各个教学设备的厂家的单片机学习设备进行教学，但是各个仪器厂家开发的设备开放性不强，具有一个的普通性，没有自己的特色，没有紧跟时代发展的步伐，教学模式死板，学生不敢兴趣，没有一定的灵活性，而且维护比较困难。
发明内容本实用新型针对上述问题，设计开发一种以单片机作为控制器，配合一定的外设完成了一定数目的实验教学的单片机开发板。本实用新型的设计方案如下:单片机学习实验装置，包括单片机主控制器、电源模块，所述的单片机主控制器连接有USB转串口芯片，数字温度传感器，红外接收芯片、实时钟芯片、EEPROM芯片，RS232转换芯片，LED数码管，LED灯组，拨码开关，无线模块接口、MP3播放器接口、液晶显示器接口和4组32个I/O引出口。所述单片机主控制器为STC12C5A60S2单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机。所述USB转串口 芯片为CH340芯片，通过USB线与电脑USB 口连接，进行通信和USB 口供电。通过电脑USB 口直接对实验装置供电和下载程序。所述数字温度传感器为DS18B20芯片，可直接读取温度值；所述红外接收芯片为HS0038B芯片，配合随开发板配送的迷你遥控器进行红外遥控实验；所述实时钟芯片为DS1302芯片，可读取、保存时钟信息；所述RS232转换芯片为MAX232，通过BD9串口线与电脑串口连接，实现与PC机的串口通信；所述LED数码管为4为数码管，LED灯组为8位LED流水灯，可以用于显示读取的温度、红外等数据。所述无线模块接口为NRF2401无线模块接口，插接NRF2401模块，用于无线通信实验；所述液晶显示器接口为1602和12864两个液晶屏接口，可以直接插接1602和12864液晶屏。本实用新型采用了最新的单片机作为控制器，配合一定的外设完成了一定数目的实验教学，其代码开放，实用简单，克服传统的连线方式教学的不透明性。该实验装置配置一定的外部接口，在学习数据通信知识的同时可以进行远程的控制和操作，同时可以通过电脑进行各种参数的配置，具有一定的市场前景。
图1为本实用新型的结构框具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例:单片机学习实验装置，如图1所示，包括单片机主控制器、电源模块，所述的单片机主控制器连接有USB转串口芯片，数字温度传感器，红外接收芯片、实时钟芯片、EEPROM芯片，RS232转换芯片，LED数码管，LED灯组，拨码开关，无线模块接口、MP3播放器接口、液晶显示器接口和4组32个I/O引出口。单片机主控制器为STC12C5A60S2单片机，指令代码完全兼容传统8051单片机。ISP (在系统编程)/IAP (在应用编程)，无需专用编程器，直接通过串口下载用户程序。USB转串口芯片采用CH340芯片，直接通过USB线将开发板连接到电脑，可直接对开发板供电和下载程序，方便使用。也可以当做串口使用，实现单片机与电脑通信。单片机主控制器设置有一路PWM输出接口，可直接通过示波器观测实际输出的PWM波以及波形的占空比变化情况。数字温度传感器采用12位高精度DS18B20芯片，可直接读取温度值，可进行温度的实时采集，学习单总线协议。红外接收头芯片HS0038B，可配合随开发板配送的迷你遥控器进行红外遥控实验，学习如何进行红外遥控，了解各种红外编码。实时钟芯片为DS1302芯片，采用SPI通信协议读写数据，带后备电池，断电也可保存时钟信息，可学习做时钟，万年历实验，同时实验SPI协议。EEPROM芯片AT24C04，采用I2C协议读写，可用于保存系统常用的数据，该EEPROM断电可依旧保存数据不丢失。可学习外部EEPROM的使用，了解I2C协议。RS232转换芯片为MAX232，并连接有串行接口，通过BD9串口线与电脑串口连接，实现与PC机的串口通信，可练习RS232协议的使用。LED数码管为4为数码管，LED灯组为8位LED流水灯，可以用于显示读取的温度、红外等数据。无线模块接口为NRF2401无线模块接口，插接NRF2401模块，用于无线通信实验。液晶显示器接口为1602和12864两个液晶屏接口，可以直接插接1602和12864液晶屏，学习对液晶显示器的显示刷新控制。MP3播放器接口，购买MP3模块，可以进行MP3解码和播放实验。该实验装置电路板尺寸的大小为9.9CM*9.6CM，携带方便，可以将实验装置移动到非实验室的学习场地使用，各种外围器件都是常用的器件，生产和维护非常的方便，数据的下载和电源采用一条USB电缆供电，非常适合笔记本的用户，让学习者可以随时随地的进行开发练习，不但扩大学习的教学场地的同时也扩大教学的时间。
权利要求1.单片机学习实验装置，包括单片机主控制器、电源模块，其特征在于，所述的单片机主控制器连接有USB转串口芯片，数字温度传感器，红外接收芯片、实时钟芯片、EEPROM芯片，RS232转换芯片，LED数码管，LED灯组，拨码开关，无线模块接口、MP3播放器接口、液晶显示器接口和4组32个I/O引出口。
2.根据权利要求1所述的单片机学习实验装置，其特征在于:所述单片机主控制器为STC12C5A60S2 单片机。
3.根据权利要求1所述的单片机学习实验装置，其特征在于:所述USB转串口芯片为CH340芯片，通过USB线与电脑USB 口连接，进行通信和USB 口供电。
4.根据权利要求1所述的单片机学习实验装置，其特征在于:所述数字温度传感器为DS18B20芯片；所述红外接收芯片为HS0038B芯片；所述实时钟芯片为DS1302芯片；所述RS232转换芯片为MAX232，通过BD9串口线与电脑串口连接；所述LED数码管为4为数码管，LED灯组为8位LED流水灯。
5.根据权利要求1所述的单片机学习实验装置，其特征在于:所述无线模块接口为NRF2401无 线模块接口 ；所述液晶显示器接口为1602和12864两个液晶屏接口。
专利摘要本实用新型涉及一种单片机学习实验装置，具体为一种可在线编程调试的单片机实验电路板。包括单片机主控制器、电源模块，所述的单片机主控制器连接有USB转串口芯片，数字温度传感器，红外接收芯片、实时钟芯片、EEPROM芯片，RS232转换芯片，LED数码管，LED灯组，拨码开关，无线模块接口、MP3播放器接口、液晶显示器接口和4组32个I/O引出口。克服传统的连线方式教学的不透明性。该实验装置配置一定的外部接口，在学习数据通信知识的同时可以进行远程的控制和操作。
文档编号G09B23/18GK203165315SQ2013201741
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者杨守良, 杨保亮 申请人:杨守良