一种多功能单片机学习板制造技术

技术编号:15149692 阅读:24 留言:0更新日期:2017-04-11 13:38
本实用新型专利技术公开了一种多功能单片机学习板,包括模块载体板,所述模块载体板固定有MCU模块、LED灯模块、蜂鸣器模块、独立按键模块、矩阵按键接口模块、蓝牙接口模块、PCF8563时钟模块、红外接收模块、预留端口模块、光敏电阻比较器模块、程序烧写模块、+3.3V电源模块、+5V电源接口模块、温度传感器模块、DS1302时钟模块、D/A数模转换模块、RGB模块和液晶显示模块。所述多功能单片机学习板设有多个独立且成熟的功能模块,满足多种不同设计性实验的需求,提高实验技术水平,开发性拓展性强,利于加强使用者的硬件实践能力,创造力和发散性思维的培养。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及实验教学仪器设备领域,尤其涉及一种多功能单片机学习板
技术介绍
随着电子技术的迅速发展,单片机广泛应用于各种智能系统和电子教学实验中,这种开发板是电子教学实验的重要内容,单片机的学习与开发成为众多高校电子类专业的必修课程。但现有的单片机学习板的各个模块已固定连接好,使得学习者的单片机的硬件连接能力较弱,偏向于软件编程,忽略了单片机硬件开发设计的重要性。而且,现有的单片机学习板的功能模块较少,无法涵盖单片机的多种应用技术,其拓展性和实验效率较低。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种功能丰富、模块独立、拓展性能好的多功能单片机学习板。为达此目的,本技术采用以下技术方案:一种多功能单片机学习板,包括模块载体板,所述模块载体板固定有MCU模块、LED灯模块、蜂鸣器模块、独立按键模块、矩阵按键接口模块、蓝牙接口模块、PCF8563时钟模块、红外接收模块、预留端口模块、光敏电阻比较器模块、程序烧写模块、+3.3V电源模块、+5V电源接口模块、温度传感器模块、DS1302时钟模块、D/A数模转换模块、RGB模块和液晶显示模块;所述MCU模块包括单片机芯片和外围电路,所述程序烧写模块的RXD、TXD端口依次对应电连接至单片机芯片的RXD、TXD端口;两路所述温度传感器模块包括温度传感器U6、U7和电阻R91,所述温度传感器U6和U7的VDD端、电阻R91的一端和+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述温度传感器U6和U7的GND端接地,所述温度传感器U6和U7的DQ端与电阻R91的另一端电连接并通过排针引出固定于所述模块载体板上;所述D/A数模转换模块包括电阻R104、R105、R106和电容C31、C32,所述电阻R104的一端与单片机芯片的PWM端电连接,所述电阻R105的一端、电容C31的一端与电阻R104的另一端电连接,所述电阻R106的一端与单片机芯片的A/D端电连接,所述电容C32的一端、电阻R105的另一端、电阻R106的另一端与单片机芯片的D/A端电连接,所述电容C31的另一端和所述电容C32的另一端均接地。优选地,所述PCF8563时钟模块包括PCF8563芯片U10、二极管D85、电容C27、C28、极性电容C29、晶振Y3和贴片拨码开关S10;所述二极管D85的正极与+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述二极管D85的负极、极性电容C29的正极和PCF8563芯片U10的VDD端电连接,所述极性电容C29的负极接地,所述电容C27的一端、晶振Y3的一端与PCF8563芯片U10的OSCI端电连接,所述电容C28的一端、晶振Y3的另一端与PCF8563芯片U10的OSCOCLK端电连接,所述电容C27的另一端、电容C28的另一端、极性电容C29的负极和PCF8563芯片U10的VSS端接地,所述PCF8563芯片U10的SCL端与贴片拨码开关S10的1端口电连接,所述PCF8563芯片U10的SDA端与贴片拨码开关S10的2端口电连接,所述贴片拨码开关S10的4端口与单片机芯片的9端口电连接,所述贴片拨码开关S10的3端口与单片机芯片的10端口电连接,所述PCF8563芯片U10的OUT端和INT’端悬空。优选地,所述程序烧写模块包括程序烧写芯片U2、USB_A母座U3、极性电容C30、晶振Y1、烧录接口U4、发光二极管D65、二极管D66、电阻R63、R64、R65、R66、电容C3、C4、C5、开关SW1、烧写外联接口S1和保险丝PC1;所述烧录接口U4为4引脚单排排针,所述烧写外联接口S1为4引脚双排排针,所述烧录接口U4的第3引脚、第4引脚依次对应和烧写外联接口S1的第2引脚、第4引脚电连接,所述烧写外联接口S1的第1引脚与二极管D66的正极电连接,所述二极管D66的负极与程序烧写芯片U2的TXD端电连接,所述烧写外联接口S1的第3引脚和电阻R66的一端电连接,所述电阻R66的另一端与程序烧写芯片U2的RXD端电连接,所述晶振Y1的一端、电容C3的一端与程序烧写芯片U2的XI端电连接,所述晶振Y1的另一端、电容C4的一端与程序烧写芯片U2的XO端电连接,所述电容C5的一端与程序烧写芯片U2的V3端电连接,所述USB_A母座U3的Data-端通过电阻R63与程序烧写芯片U2的UD-端电连接,所述USB_A母座U3的Data+端通过电阻R64与程序烧写芯片U2的UD+端电连接,所述极性电容C30的正极、保险丝PC1的一端与USB_A母座U3的VCC端电连接,所述开关SW1的一端、电阻R65的一端、烧录接口U4的第1引脚与+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述电阻R65的另一端与发光二极管D65的正极电连接,所述保险丝PC1的另一端、程序烧写芯片U2的VCC端、开关SW1的另一端与+5V电源接口模块的输出端电连接,所述极性电容C30的负极、电容C3、C4和C5的另一端、程序烧写芯片U2的GND端、USB_A母座U3的GND端、发光二极管D65的负极和烧录接口U4的第2引脚均接地,所述程序烧写芯片U2的其他端口悬空,所述烧写外联接口S1通过跳帽与所述MCU模块的对应端口连接。优选地,所述光敏电阻比较器模块设有两个光敏电阻比较电路,每个光敏电阻比较电路包括电压比较器U11、光敏电阻G4、电位器RP_4、电阻R97、R98、发光二极管D82和电容C11;所述电阻R97的一端、电位器RP_4的1端口、电压比较器U11的电源端、发光二极管D82的正极均与+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述光敏电阻G4的一端、电容C11的一端、电压比较器U11的IN-端与电阻R97的另一端电连接,所述光敏电阻G4的另一端接地,所述电位器RP_4的2端口接地,所述电位器RP_4的3端口与电压比较器U11的IN+端电连接,所述电容C11的另一端接地,所述发光二极管D82的负极与电阻R98的一端电连接,所述电阻R98的另一端与电压比较器U11的OUT端电连接,所述电压比较器U11的接地端接地,所述电压比较器U11的OUT端通过排针引出并固定于所述模块载体板上。优选地,所述DS1302时钟模块包括DS1302芯片U5、纽扣电池BT1、晶振Y2、电容C9、C10、C16和时钟外联接口P5;所述时钟外联接口P5为6引脚双排排针,所述纽扣电池BT1的正极与DS1302芯片U5的VCC1端电连接,所述晶振Y2的一端、电容C9的一端与DS1302芯片U5的X1端电连接,所述晶振Y2的另一端、电容C10的一端与DS1302芯片U5的X2端电连接,所述DS1302芯片U5的SCLK端与时钟外联接口P5的第1引脚电连接,所述DS1302芯片U5的I/O端与时钟外联接口P5的第2引脚电连接,所述DS1302芯片U5的RST’端与时钟外联接口P5的第3引脚电连接,所述时钟外联接口P5的第4引脚、第5引脚和第6引脚依次对应与单片机芯片的第29引脚、第30引脚和第31引脚电连接,所述DS1302芯片U5的VCC2端、电容C16的一端与+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述DS1302芯片U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能单片机学习板,包括模块载体板,所述模块载体板固定有MCU模块、LED灯模块、蜂鸣器模块、独立按键模块、矩阵按键接口模块、蓝牙接口模块、PCF8563时钟模块、红外接收模块、预留端口模块、光敏电阻比较器模块、程序烧写模块、+3.3V电源模块、+5V电源接口模块、温度传感器模块、DS1302时钟模块、D/A数模转换模块、RGB模块和液晶显示模块,其特征在于:所述MCU模块包括单片机芯片和外围电路,所述程序烧写模块的RXD、TXD端口依次对应电连接至单片机芯片的RXD、TXD端口;两路所述温度传感器模块包括温度传感器U6、U7和电阻R91,所述温度传感器U6和U7的VDD端、电阻R91的一端和+3.3V电源模块的VCC端电连接,所述温度传感器U6和U7的GND端接地,所述温度传感器U6和U7的DQ端与电阻R91的另一端电连接并通过排针引出固定于所述模块载体板上;所述D/A数模转换模块包括电阻R104、R105、R106和电容C31、C32,所述电阻R104的一端与单片机芯片的PWM端电连接,所述电阻R105的一端、电容C31的一端与电阻R104的另一端电连接,所述电阻R106的一端与单片机芯片的A/D端电连接,所述电容C32的一端、电阻R105的另一端、电阻R106的另一端与单片机芯片的D/A端电连接,所述电容C31的另一端和所述电容C32的另一端均接地。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能单片机学习板,包括模块载体板,所述模块载体板固定有
MCU模块、LED灯模块、蜂鸣器模块、独立按键模块、矩阵按键接口模块、
蓝牙接口模块、PCF8563时钟模块、红外接收模块、预留端口模块、光敏电阻
比较器模块、程序烧写模块、+3.3V电源模块、+5V电源接口模块、温度传感
器模块、DS1302时钟模块、D/A数模转换模块、RGB模块和液晶显示模块,
其特征在于:
所述MCU模块包括单片机芯片和外围电路,所述程序烧写模块的RXD、
TXD端口依次对应电连接至单片机芯片的RXD、TXD端口;
两路所述温度传感器模块包括温度传感器U6、U7和电阻R91,所述温度
传感器U6和U7的VDD端、电阻R91的一端和+3.3V电源模块的VCC端电连
接,所述温度传感器U6和U7的GND端接地,所述温度传感器U6和U7的
DQ端与电阻R91的另一端电连接并通过排针引出固定于所述模块载体板上;
所述D/A数模转换模块包括电阻R104、R105、R106和电容C31、C32,所述
电阻R104的一端与单片机芯片的PWM端电连接,所述电阻R105的一端、电
容C31的一端与电阻R104的另一端电连接,所述电阻R106的一端与单片机芯
片的A/D端电连接,所述电容C32的一端、电阻R105的另一端、电阻R106
的另一端与单片机芯片的D/A端电连接,所述电容C31的另一端和所述电容
C32的另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的多功能单片机学习板,其特征在于:所述PCF8563
时钟模块包括PCF8563芯片U10、二极管D85、电容C27、C28、极性电容C29、
晶振Y3和贴片拨码开关S10;所述二极管D85的正极与+3.3V电源模块的VCC
端电连接,所述二极管D85的负极、极性电容C29的正极和PCF8563芯片U10
的VDD端电连接,所述极性电容C29的负极接地,所述电容C27的一端、晶

\t振Y3的一端与PCF8563芯片U10的OSCI端电连接,所述电容C28的一端、
晶振Y3的另一端与PCF8563芯片U10的OSCOCLK端电连接,所述电容C27
的另一端、电容C28的另一端、极性电容C29的负极和PCF8563芯片U10的
VSS端接地,所述PCF8563芯片U10的SCL端与贴片拨码开关S10的1端口
电连接,所述PCF8563芯片U10的SDA端与贴片拨码开关S10的2端口电连
接,所述贴片拨码开关S10的4端口与单片机芯片的9端口电连接,所述贴片
拨码开关S10的3端口与单片机芯片的10端口电连接,所述PCF8563芯片U10
的OUT端和INT’端悬空。
3.根据权利要求1所述的多功能单片机学习板,其特征在于:所述程序烧
写模块包括程序烧写芯片U2、USB_A母座U3、极性电容C30、晶振Y1、烧
录接口U4、发光二极管D65、二极管D66、电阻R63、R64、R65、R66、电容
C3、C4、C5、开关SW1、烧写外联接口S1和保险丝PC1;所述烧录接口U4
为4引脚单排排针,所述烧写外联接口S1为4引脚双排排针,所述烧录接口
U4的第3引脚、第4引脚依次对应和烧写外联接口S1的第2引脚、第4引脚
电连接,所述烧写外联接口S1的第1引脚与二极管D66的正极电连接,所述
二极管D66的负极与程序烧写芯片U2的TXD端电连接,所述烧写外联接口
S1的第3引脚和电阻R66的一端电连接,所述电阻R66的另一端与程序烧写芯
片U2的RXD端电连接,所述晶振Y1的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志雄叶成彬孔令棚陈崇辉邓琨谢锐晏黑仂
申请(专利权)人:华南理工大学广州学院
类型:新型
国别省市:广东;44

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