一种电子积木式仿真设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公布了一种电子积木式仿真设备，其特征在于：包括控制中心，控制中心连接有LED模块、独立键盘模块、矩阵键盘模块、蜂鸣器红外收发模块以及若干串转并模块，串转并模块连接LED模块，点阵模块、蜂鸣器红外收发模块、动态数码管模块或AD采集组合模块中的一个或几个。本实用新型结构简单，连接方便，USB接口取电与数据传输，只需要一根USB线即可同时连接电脑与供电，同时所有的模块之间采用10pin接口，接口互相兼容，可以不需要连线的任意拼装，并且每个模块都做成一块独立电路板，拆卸和连接方便，适于推广使用。
【专利说明】一种电子积木式仿真设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及单片机学习与开发平台，具体地说，属于一种电子积木式仿真设备。
【背景技术】
[0002]目前社会上非常需要掌握单片机技能的人才，只要掌握单片机技能就不愁找不到工作，这是毋庸置疑的事实，在高校每年都有大型的全国范围的电子竞赛或智能车大赛，这些竞赛的题目几乎都涉及到单片机，很多企业都认可全国电子竞赛或智能车大赛的获奖证书，为此理工科高等院校都开设了单片机课程或微机原理课程，但是同学们普遍反映单片机课程不好掌握，主要原因有几点，第一是单片机课程要和C语言结合才是企业需要的，而C语言是单片机课程的前期课程，如果C语言不过关，单片机编程这一关就很难通过；第二是单片机课程要和电子技术课程相结合，单片机不是孤立的，要和电子电路连接以后才能发挥作用，而电子技术课程又是前期课程；第三是目前的教学方法主要还是照本宣科，没有和实际项目相结合，同学们感觉还是很抽象；第四是没有好的仿真教学手段。
[0003]目前常用的是使用内嵌仿真调试软件的仿真器，在仿真调试时必须连接被仿真的实验仪器或实验板，给教学带来了诸多不便。为此我们实用新型了一种新的单片机课程仿真教学系统，解决了以上问题，同时采用项目教学法，使同学们很快掌握了单片机技能，提高了学生的就业率，同时又能起到很好的教学效果。
实用新型内容
[0004]为解决【背景技术】中的问题，本实用新型提供一种每个模块都做成一块独立电路板，所有模块的接口互相兼容，可以不需要连线的任意拼装的电子积木式仿真设备。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种电子积木式仿真设备，其特征在于:包括控制中心，控制中心连接有LED模块、独立键盘模块、矩阵键盘模块、蜂鸣器红外收发模块以及若干串转并模块，串转并模块连接LED模块，点阵模块、蜂鸣器红外收发模块、动态数码管模块或AD采集组合模块中的一个或几个。
[0007]作为一种优化的技术方案，所述控制中心连接有两个串联的串转并模块，第一个串转并模块连接串转并模块和LED点阵模块，第二个串转并模块连接动态数码管模块和AD采集组合模块。
[0008]作为一种优化的技术方案，所述控制中心为仿真器，仿真器上设置有增强型51单片机、全局控制单片机、USB接口、复位按键和安全保护电路。
[0009]作为一种优化的技术方案，所述LED模块包括含有8个LED灯的LED电路板，LED电路板的两端分别连接有1pin接口。
[0010]作为一种优化的技术方案，所述动态数码管模块包括含有8个数码管段的电路板，电路板的两端分别连接有1pin接口。
[0011]作为一种优化的技术方案，所述点阵模块包括8*8单色点阵模块以及设置在8*8单色点阵模块两端的1pin接口。
[0012]作为一种优化的技术方案，所述独立按键模块包括带有8个独立按键的电路板以及设置在电路板端部的1pin接口 ；所述矩阵键盘模块包括带有标准4*4矩阵键盘的电路板以及设置在电路板端部的1pin接口。
[0013]作为一种优化的技术方案，所述串转并模块包括电路板，电路板上串接在一起的两片74HC595，实现3个1 口扩展为16个输出口，支持无限级联，所述电路板的端部设置有1pin 接口。
[0014]作为一种优化的技术方案，所述蜂鸣红外报警模块包括电路板以及设置在电路板的无源蜂鸣器和红外遥控收发组合模块，所述电路板的端部设置有1pin接口。
[0015]作为一种优化的技术方案，所述AD采集组合模块包括电路板以及设置在电路板两侧的1pin接口，所述电路板上设置有DHTll数字温湿度探头、NTC温敏电阻、光敏三极管、电位器、TL431-2.5V基准电压。
[0016]由于采用了上述技术方案，与现有技术相比较，本实用新型支持断点、单步执行、全速执行、暂停执行、复位、随时查看变量值、随时查看寄存器值、电压设置等功能，另外支持直接下载运行程序、掉电保存程序等单片机的基本功能。
[0017]本实用新型结构简单，连接方便，USB接口取电与数据传输，只需要一根USB线即可同时连接电脑与供电，同时所有的模块之间采用1pin接口，接口互相兼容，可以不需要连线的任意拼装，并且每个模块都做成一块独立电路板，拆卸和连接方便，适于推广使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型一种实施例的原理结构框图；
[0019]图2为本实用新型一种实施例的实用计算器实例的结构框图。
【具体实施方式】
[0020]实施例
[0021]一种电子积木式仿真设备，包括控制中心，控制中心连接有LED模块、独立键盘模块、矩阵键盘模块、蜂鸣器红外收发模块以及若干串转并模块，串转并模块连接LED模块，点阵模块、蜂鸣器红外收发模块、动态数码管模块或AD采集组合模块中的一个或几个。
[0022]如图1所示，在实际的使用中，所述控制中心连接有两个串联的串转并模块，第一个串转并模块连接串转并模块和LED点阵模块，第二个串转并模块连接动态数码管模块和AD采集组合模块。
[0023]所述控制中心为仿真器，仿真器上设置有增强型51单片机、全局控制单片机、USB接口、复位按键和安全保护电路。
[0024]所述LED模块包括含有8个LED灯的LED电路板，LED电路板的两端分别连接有1pin 接口。
[0025]所述动态数码管模块包括含有8个数码管段的电路板，电路板的两端分别连接有1pin 接口。
[0026]所述点阵模块包括8*8单色点阵模块以及设置在8*8单色点阵模块两端的1pin接口。
[0027]所述独立按键模块包括带有8个独立按键的电路板以及设置在电路板端部的1pin接口 ；所述矩阵键盘模块包括带有标准4*4矩阵键盘的电路板以及设置在电路板端部的1pin接口。
[0028]所述串转并模块包括电路板，电路板上串接在一起的两片74HC595，实现3个1 口扩展为16个输出口，支持无限级联，所述电路板的端部设置有1pin接口。
[0029]所述蜂鸣红外报警模块包括电路板以及设置在电路板的无源蜂鸣器和红外遥控收发组合模块，所述电路板的端部设置有1pin接口。
[0030]所述AD采集组合模块包括电路板以及设置在电路板两侧的1pin接口，所述电路板上设置有DHTll数字温湿度探头、NTC温敏电阻、光敏三极管、电位器、TL431-2.5V基准电压。
[0031]在实际使用中，本实施例还给出了一种的实例。如图2所示，实用计算器使用数码管模块做显示器，两个矩阵键盘做输入，蜂鸣器红外模块上的蜂鸣器用来发声。8位动态数码管连接在单片机的Pl与P3 口，PO与P4 口分别连接一个4*4矩阵键盘，蜂鸣器红外模块也连接在PO 口，这里只用到POl上连接的蜂鸣器。实用计算器具有计算器的基本功能，还具有计算机不具有的记忆功能、时钟功能和闹钟功能。
[0032]本实用新型支持断点、单步执行、全速执行、暂停执行、复位、随时查看变量值、随时查看寄存器值、电压设置等功能，另外支持直接下载运行程序、掉电保存程序等单片机的基本功能。
[0033]本实用新型结构简单，连接方便，USB接口取电与数据传输，只需要一根USB线即可同时连接电脑与供电，同时所有的模块之间采用1pin接口，接口互相兼容，可以不需要连线的任意拼装，并且每个模块都做成一块独立电路板，拆卸和连接方便，适于推广使用。
[0034]本实用新型不局限于上述的优选实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电子积木式仿真设备，其特征在于:包括控制中心，控制中心连接有LED模块、独立键盘模块、矩阵键盘模块、蜂鸣器红外收发模块以及若干串转并模块，串转并模块连接LED模块，点阵模块、蜂鸣器红外收发模块、动态数码管模块或AD采集组合模块中的一个或几个。
2.根据权利要求1所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述控制中心连接有两个串联的串转并模块，第一个串转并模块连接串转并模块和LED点阵模块，第二个串转并模块连接动态数码管模块和AD采集组合模块。
3.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述控制中心为仿真器，仿真器上设置有增强型51单片机、全局控制单片机、USB接口、复位按键和安全保护电路。
4.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述LED模块包括含有8个LED灯的LED电路板，LED电路板的两端分别连接有lOpin接口。
5.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述动态数码管模块包括含有8个数码管段的电路板，电路板的两端分别连接有lOpin接口。
6.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述点阵模块包括8*8单色点阵模块以及设置在8*8单色点阵模块两端的lOpin接口。
7.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述独立按键模块包括带有8个独立按键的电路板以及设置在电路板端部的lOpin接口 ；所述矩阵键盘模块包括带有标准4*4矩阵键盘的电路板以及设置在电路板端部的lOpin接口。
8.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述串转并模块包括电路板，电路板上串接在一起的两片74HC595，实现3个10 口扩展为16个输出口，支持无限级联，所述电路板的端部设置有lOpin接口。
9.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述蜂鸣红外报警模块包括电路板以及设置在电路板的无源蜂鸣器和红外遥控收发组合模块，所述电路板的端部设置有lOpin接口。
10.根据权利要求2所述的电子积木式仿真设备，其特征在于:所述AD采集组合模块包括电路板以及设置在电路板两侧的lOpin接口，所述电路板上设置有DHT11数字温湿度探头、NTC温敏电阻、光敏三极管、电位器、TL431-2.5V基准电压。
【文档编号】G09B23/18GK204087636SQ201420400376
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】刘言, 黄伟满, 黄均铭, 孙海峰 申请人:福建腾创电子科技有限公司