单片机实践教学系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单片机实践教学系统，包括单片机核心板和直流稳压电源模块，还包括多个板载扩展功能模块，板载扩展功能模块包括交通信号灯、电子琴模块、转速测试仪、电压表、信号源发生器、温度测量仪、双机通信电路、电子密码锁、LED显示万年历时间模块、步进电机正反转控制电路、机器人红外导航电路和广告屏显示电路，多个板载扩展功能模块的引出端口与单片机核心板的接口之间的连接为用户自定义连接，单片机核心板上设置有串口插座，并且串口插座通过转换器连接有USB插头，直流稳压电源模块分别与单片机核心板和多个板载扩展功能模块电性连接以便提供工作电源。它将每个板载扩展功能模块单独设置，拆卸方便，便于今后随着单片机的发展开发不同需求的单片机功能板使用。
【专利说明】单片机实践教学系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种单片机实践教学系统，属于单片机教学【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，单片机技术是一门强调实践性、应用性的课程，旨在重点培养学生分析问题、解决问题的能力，但进行这门课程的教学与实践不是一件容易的事情，长期以来关于如何进行单片机课程的教学实践改革一直困扰着教师，如何进行科学、合理地教学也一直是单片机教学、实验人员研究的课题。
[0003]现有的单片机教学仪器大多还是传统的实验箱，功能单一，系统性、完整性、真实性、趣味性比较差，不利于培养学生系统性学习和掌握单片机知识和应用能力，不能调动学生学习单片机的积极性，更谈不上发挥学生的学习主动性。
[0004]现有的模块化教学实践模块在程序的读写上大多采用串口方式，而现在的电脑的接口大多采用USB接口方式，串口方式程序的读写不是很方便，而且也不太通用。
[0005]目前，单片机教学开发板，一般分为简易型和多功能型，简易型一般以教学演示为例，功能相对简单，多功能单片机开发板，将多种功能集于一体，虽然采用了贴片元件后体积减小了，便于携带了，但对于初学者在学习单片机时，不容易掌握其硬件架构，对单片机硬件系统究竟采用了什么元件以及各元件的认识不能提供很好的帮助，在学生进行单片机设计和调试过程中由于与不相干的硬件集于一体，不利于问题的查找，不能突出单片机教学实践活动的重点和要点。当单片机需要开发新的功能时，由于硬件相对固定，扩展模块比较少，单片机外围资源可以利用的相对比较少，想增加一些新的功能会受到已有硬件的限制。
【发明内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单片机实践教学系统，它将每个板载扩展功能模块单独设置，拆卸方便，便于今后随着单片机的发展开发不同需求的单片机功能板使用，该装置可以长期使用，克服了以往集成于一体的单片机教学开发板，可以灵活更新不同扩展功能模块，并且方便了与计算机的连接通信。
[0007]本实用新型解决上述技术问题采取的技术方案是:一种单片机实践教学系统，包括单片机核心板和直流稳压电源模块，还包括多个板载扩展功能模块，板载扩展功能模块包括交通信号灯、电子琴模块、转速测试仪、电压表、信号源发生器、温度测量仪、双机通信电路、电子密码锁、LED显示万年历时间模块、步进电机正反转控制电路、机器人红外导航电路和广告屏显示电路，多个板载扩展功能模块的引出端口与单片机核心板的接口之间的连接为用户自定义连接，所述的单片机核心板上设置有串口插座，并且串口插座通过转换器连接有USB插头，所述的直流稳压电源模块分别与单片机核心板和多个板载扩展功能模块电性连接以便提供工作电源。
[0008]进一步提供了一种扩展模块的连接方式，所述的电子琴模块通过单片机核心板分别与交通信号灯、信号源发生器、步进电机正反转控制电路、广告屏显示电路相连接以便分别组成带键盘输入功能设置的扩展模块。
[0009]进一步提供了另一种扩展模块的连接方式，所述的双机通信电路通过单片机核心板分别与交通信号灯、电子琴模块、转速测试仪、电压表、信号源发生器、温度测量仪、电子密码锁、LED显示万年历时间模块、步进电机正反转控制电路、机器人红外导航电路和广告屏显示电路相连接以便分别组成单片机串口扩展模块。
[0010]更进一步提供了另一种扩展模块的连接方式，LED显示万年历时间模块通过单片机核心板分别与电子琴模块、转速测试仪、电压表、信号源发生器、温度测量仪、双机通信电路、广告屏显示电路相连接以便分别组成单片机输出显示扩展模块。
[0011]采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果:
[0012]1、本实用新型解决了板载扩展功能模块的独立性和复合性问题，板载扩展功能模块的独立设置有利于学生理解和掌握单片机的硬件组成，方便了学生进行单片机的设计、调试工作，便于查找问题，突出单片机设计与开发的重点和要点，同时板载扩展功能模块可以按照设计要求搭积木来完成硬件的扩展，板载扩展功能模块的拆装方便，更新和发展模块比较方便，不需要再另外重新设计和制作，该装置可以长期使用，克服了以往集成于一体的单片机教学开发板，可以灵活更新不同模块。
[0013]2、单片机核心板采用USB接口和计算机进行通信，单片机核心板采用ST系列单片机，不需要另外购置程序烧录器，节省成本，方便学生开展单片机技术的业余学习和提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的单片机实践教学系统的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的各个板载扩展功能模块的安装示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0017]如图1、2所示，一种单片机实践教学系统，包括单片机核心板I和直流稳压电源模块2，还包括多个板载扩展功能模块，板载扩展功能模块包括交通信号灯3、电子琴模块4、转速测试仪5、电压表6、信号源发生器7、温度测量仪8、双机通信电路9、电子密码锁10、LED显示万年历时间模块11、步进电机正反转控制电路12、机器人红外导航电路13和广告屏显示电路14，多个板载扩展功能模块的引出端口与单片机核心板I的接口之间的连接为用户自定义连接，单片机核心板I上设置有串口插座，并且串口插座通过转换器连接有USB插头，直流稳压电源模块2分别与单片机核心板I和多个板载扩展功能模块电性连接以便提供工作电源。
[0018]电子琴模块4通过单片机核心板I分别与交通信号灯3、信号源发生器7、步进电机正反转控制电路12、广告屏显示电路14相连接以便分别组成带键盘输入功能设置的扩展模块。
[0019]双机通信电路9通过单片机核心板I分别与交通信号灯3、电子琴模块4、转速测试仪5、电压表6、信号源发生器7、温度测量仪8、电子密码锁10、LED显示万年历时间模块11、步进电机正反转控制电路12、机器人红外导航电路13和广告屏显示电路14相连接以便分别组成单片机串口扩展模块。
[0020]LED显示万年历时间模块11通过单片机核心板I分别与电子琴模块4、转速测试仪5、电压表6、信号源发生器7、温度测量仪8、双机通信电路9、广告屏显示电路14相连接以便分别组成单片机输出显示扩展模块。
[0021]本实用新型解决了板载扩展功能模块的独立性和复合性问题，板载扩展功能模块的独立设置有利于学生理解和掌握单片机的硬件组成，方便了学生进行单片机的设计、调试工作，便于查找问题，突出单片机设计与开发的重点和要点，同时板载扩展功能模块可以按照设计要求搭积木来完成硬件的扩展，板载扩展功能模块的拆装方便，更新和发展模块比较方便，不需要再另外重新设计和制作，该装置可以长期使用，克服了以往集成于一体的单片机教学开发板，可以灵活更新不同模块；单片机核心板I采用USB接口和计算机进行通信，单片机核心板采用ST系列单片机，不需要另外购置程序烧录器，节省成本，方便学生开展单片机技术的业余学习和提闻。
[0022]以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种单片机实践教学系统，包括单片机核心板(I)和直流稳压电源模块(2)，其特征在于:还包括多个板载扩展功能模块，板载扩展功能模块包括交通信号灯(3)、电子琴模块(4)、转速测试仪(5)、电压表(6)、信号源发生器(7)、温度测量仪(8)、双机通信电路(9)、电子密码锁(10)、LED显示万年历时间模块(11)、步进电机正反转控制电路(12)、机器人红外导航电路(13)和广告屏显示电路(14)，多个板载扩展功能模块的引出端口与单片机核心板(I)的接口之间的连接为用户自定义连接，所述的单片机核心板(I)上设置有串口插座，并且串口插座通过转换器连接有USB插头，所述的直流稳压电源模块(2)分别与单片机核心板(I)和多个板载扩展功能模块电性连接以便提供工作电源。
2.根据权利要求1所述的单片机实践教学系统，其特征在于:所述的电子琴模块(4)通过单片机核心板(I)分别与交通信号灯(3)、信号源发生器(7)、步进电机正反转控制电路(12)、广告屏显示电路(14)相连接以便分别组成带键盘输入功能设置的扩展模块。
3.根据权利要求1所述的单片机实践教学系统，其特征在于:所述的双机通信电路(9)通过单片机核心板(I)分别与交通信号灯(3)、电子琴模块(4)、转速测试仪(5)、电压表(6)、信号源发生器(7)、温度测量仪(8)、电子密码锁(10)、LED显示万年历时间模块(11)、步进电机正反转控制电路(12)、机器人红外导航电路(13)和广告屏显示电路(14)相连接以便分别组成单片机串口扩展模块。
4.根据权利要求1所述的单片机实践教学系统，其特征在于:所述的LED显示万年历时间模块(11)通过单片机核心板(I)分别与电子琴模块(4)、转速测试仪(5)、电压表(6)、信号源发生器(7)、温度测量仪(8)、双机通信电路(9)、广告屏显示电路(14)相连接以便分别组成单片机输出显示扩展模块。
【文档编号】G09B19/00GK203773780SQ201420114145
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】陆旭明, 缪建华, 杨华 申请人:常州纺织服装职业技术学院