一种便携式单片机开发板的制作方法

本实用新型属于智能控制系统，尤其涉及一种便携式单片机开发板。

背景技术：

针对初学51系列单片机的学习者来说,一款方便携带同时能在线仿真的教学开发板非常给力。而市面上以STC51系列单片机为核心的教学用开发板一般采用ISP下载程序，不能在线仿真,且有的开发板还不方便携带。

提高学生对单片机的直观理解最有效的解决办法是采用在电路仿真器ICE设备实现硬件仿真。在电路仿真器ICE设备可以实时模拟目标设备，定义条件触发断点、单步、全速或者其他行为特性，查看寄存器、变量资源等，学生可以在电脑上和开发板上同步看到程序的运行效果,比如当前某个IO口的状态,某个变量当前的值，完全反映真实硬件的运行状况。但购买仿真器也是一笔不小的开销，超出一般学生的购买能力。另外一种硬件仿真的可能是利用单片机的片上JTAG接口，但是STC的8051单片机没有此接口，因此利用JTAG片上调试器模块也是不可能实现的。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种便携式单片机开发板。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种便携式单片机开发板，包含单片机以及分别与其连接的蜂鸣器、时钟模块、温度传感器、红外接收模块、继电器、USB电源接口模块、闪烁灯、数码管显示模块、液晶显示模块、键盘、模拟电压模块、可扩展模块，还包含二极管、电压输入端、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，单片机的串口线RXD端连接二极管的负极，所述二极管的正极依次经过第一电阻和第一发光二极管连接电压输入端，所述单片机的串口线TXD端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端依次经过第二电阻和第二发光二极管连接电压输入端。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，该开发板还包含一短路帽，所述数码管显示模块、液晶显示模块分别通过短路帽与单片机连接。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，所述主控模块的芯片型号为IAP15W4K58S4。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，所述温度传感器采用芯片型号为LM75的数字温度传感器。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，所述时钟模块的芯片型号为DS1302。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，所述红外接收模块包含第三发光二极管、红外接收管、第四电阻、第五电阻、电解电容；第三发光二极管的正极连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容的一端，电解电容的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第五电阻的一端和单片机的输入端，第五电阻的另一端、第三发光二极管的负极分别接地。

作为本实用新型一种便携式单片机开发板的进一步优选方案，所述液晶显示模块的芯片型号为LCD1602。

根据权利要求1所述的一种便携式单片机开发板，其特征在于：该开发板还包含模数转电路和放大电路，所述温度传感器依次经过模数转电路和放大电路连接单片机。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型结构简单，成本低易于实现；有效的实现单片机的应用；

2、本实用新型利用LCD1602液晶显示屏进行相应字符的显示，另外还设计了键盘接口电路、LED、蜂鸣器等电路，方便功能扩展；

3、本实用新型采用短路帽方式连接液晶接口，液晶接口可以连接LCD1602液晶显示屏、12864点阵式液晶，根据需要进行相应的短路帽连接，实用方便；

4、本实用新型采用CH340G芯片实现USB转串口实现USB下载代码、串口通信和在线仿真等功能，实现串口、下载口、仿真口三合一，采用两种接口方式，方便连接下载；

5、本实用新型的单片机串口线RXD加了第二电阻肖特基二极管5817、TXD加了300欧的第一电阻，以达到串口和USB防烧功能，起到保护作用；

6、本实用新型外部供电采用USB取电方式，方便了电源的接入。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构原理图；

图2是本实用新型短路帽方式连接液晶接口电路图；

图3是本实用新型单片机电路图；

图4是本实用新型红外接收模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，一种便携式单片机开发板，包含单片机以及分别与其连接的蜂鸣器、时钟模块、温度传感器、红外接收模块、继电器、USB电源接口模块、闪烁灯、数码管显示模块、液晶显示模块、键盘、模拟电压模块、可扩展模块，所述温度传感器用于采集环境温度参数，所述模拟电压模块用于检测电路电压，所述时钟模块用于记录时间，所述USB电源接口模块用于提供所需电能。所述键盘用于输入参数，所述闪烁灯用于报警提醒，所述可扩展模块用于接入其他外设备，所述液晶显示模块和数码管显示模块用于显示采集的参数信息。

如图3所示，还包含二极管、电压输入端、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，单片机的串口线RXD端连接二极管的负极，所述二极管的正极依次经过第一电阻和第一发光二极管连接电压输入端，所述单片机的串口线TXD端连接第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端依次经过第二电阻和第二发光二极管连接电压输入端，在所述单片机的串口线RXD上增加二极管D5，以及在TXD串口线上增加电阻R6，用于以达到串口和USB防烧功能。本实用新型的单片机串口线RXD加了D5肖特基二极管5817、TXD加了300欧的电阻R6，以达到串口和USB防烧功能，起到保护作用。

如图2所示，该开发板还包含一短路帽，所述数码管显示模块、液晶显示模块分别通过短路帽与单片机连接。本实用新型采用短路帽方式连接液晶接口，液晶接口可以连接LCD1602液晶显示屏、12864点阵式液晶，根据需要进行相应的短路帽连接，实用方便；

所述红外接收模块包含第三发光二极管、红外接收管、第四电阻R11、第五电阻R12、电解电容C1；第三发光二极管的正极连接第四电阻R11的一端，第四电阻R11的另一端分别连接红外接收管的发射极和电解电容C1的一端，电解电容C1的另一端接地，红外接收管的集电极分别连接第五电阻R12的一端和单片机的输入端，第五电阻R12的另一端、第三发光二极管的负极分别接地。

所述主控模块的芯片型号为IAP15W4K58S4，所述温度传感器采用芯片型号为LM75的数字温度传感器，所述时钟模块的芯片型号为DS1302，所述液晶显示模块的芯片型号为LCD1602。该开发板还包含模数转电路和放大电路，所述温度传感器依次经过模数转电路和放大电路连接单片机。

其中本实用新型硬件模块所采用的的具体芯片型号:所述主控模块的芯片型号为IAP15W4K58S4，所述温度传感器采用芯片型号为LM75的数字温度传感器，所述时钟模块的芯片型号为DS1302，所述红外接收模块C采用IR1308接收头，所述液晶显示模块的芯片型号为LCD1602。

综上所示，本实用新型结构简单，成本低易于实现；有效的实现单片机的应用；本实用新型利用LCD1602液晶显示屏进行相应字符的显示，另外还设计了键盘接口电路、LED、蜂鸣器等电路，方便功能扩展；本实用新型采用短路帽方式连接液晶接口，液晶接口可以连接LCD1602液晶显示屏、12864点阵式液晶，根据需要进行相应的短路帽连接，实用方便；本实用新型采用CH340G芯片实现USB转串口实现USB下载代码、串口通信和在线仿真等功能，实现串口、下载口、仿真口三合一，采用两种接口方式（标准USB接口和mini USB接口），方便连接下载；本实用新型的单片机串口线RXD加了D5肖特基二极管5817、TXD加了300欧的电阻R6，以达到串口和USB防烧功能，起到保护作用；本实用新型外部供电采用USB取电方式，方便了电源的接入。