智能小车单片机学习板制造技术

本实用新型专利技术实施例提供一种智能小车单片机学习板，包括基础功能模块和进阶功能模块，所述基础功能模块包括第一MCU芯片以及均连接至第一MCU芯片的A/D转换单元、时钟单元和第一显示单元，所述进阶功能模块包括：与所述第一MCU芯片连接的第二MCU芯片以及与所述第二MCU芯片连接的以下进阶单元中的至少一种：加速度测量单元、超声波测距单元、循迹单元、测速单元、舵机控制单元、直流电机驱动单元、步进电机驱动单元、无线通讯单元；所述学习板还包括分别连接至第一MCU芯片和第二MCU芯片以供基础功能模块和进阶功能模块共用的下载端口和系统电源。本实用实施例拓展单片机学习板的功能，提高单片机学习板的实用性和使用率，能为用户提供更高层次学习的使用。

【技术实现步骤摘要】
智能小车单片机学习板
本技术涉及智能小车设计的培训教学
，尤其涉及一种智能小车单片机学习板。
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，而单片机学习板是电子教学实验的重要工具，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。而智能小车作为众多高校教学及众多比赛（包括全国性比赛及国际性比赛）的重点项目，其在单片机控制上具有多样化的功能特点，是用户学习和熟练单片机的最佳途径。但目前智能小车教学使用的单片学习板具备的功能模块较少且设计呆板，只能供用户在学习单片机入门时使用，大部分进阶功能模块都需要用户另外独立搭建，使得教学难度增加且教程成本高，且容易让用户失去学习的兴趣。
技术实现思路
本技术实施例要解决的技术问题在于，提供一种智能小车单片机学习板，以丰富单片机学习板的功能设计及组合。为解决上述问题，本技术实施例采用的技术方案是：提供一种智能小车单片机学习板，包括基础功能模块和进阶功能模块，所述基础功能模块包括第一MCU芯片以及均连接至第一MCU芯片的A/D转换单元、时钟单元和第一显示单元，所述进阶功能模块包括：与所述第一MCU芯片连接的第二MCU芯片以及与所述第二MCU芯片连接的以下进阶单元中的至少一种：加速度测量单元、超声波测距单元、循迹单元、测速单元、舵机控制单元、直流电机驱动单元、步进电机驱动单元、无线通讯单元；所述学习板还包括分别连接至第一MCU芯片和第二MCU芯片以供基础功能模块和进阶功能模块共用的下载端口和系统电源。进一步地，所述基础功能模块还包括连接至第一MCU芯片的如下单元中的至少一种：测温单元、蜂鸣器单元、按键输入单元、指示灯单元、第一复位电路单元和继电器单元。进一步地，所述直流电机驱动单元包括驱动电路以及为直流电机和驱动电路供电的驱动电源。进一步地，所述无线通讯单元包括如下单元中的至少一种：2.4G通讯单元、蓝牙通讯单元、红外线通讯单元。进一步地，所述学习板为整块分区印制且在使用时按分区裁剪再拼装构成智能小车车架的PCB板。进一步地，所述进阶功能模块还包括连接至第二MCU芯片的第二显示单元及/或第二复位电路单元。进一步地，所述循迹模块包含红外对管及其外围电路。进一步地，所述第一显示单元包括如下显示器件中的至少一种：数码管显示屏、点阵显示屏或LCD显示屏。进一步地，所述第二显示单元包括LCD显示屏和/或OLED显示屏。进一步地，所述学习板上的可调连接管脚处均对应印制有连接标识。采用上述技术方案，本技术实施例至少具有以下有益效果：本技术实施例通过将学习板划分为基础功能模块和进阶功能模块，将智能小车上提供基础功能的单元作为基础功能模块的构成部分，而提供更进一步功能的单元作为进阶功能模块的构成部分可供实际应用时选择性地选用，整个学习板采用模块单元设计，可以很方便地拓展单片机学习板的功能，提高单片机学习板的实用性和使用率，使得单片机学习板不仅仅局限于初学单片机的人在入门时使用，还能为用户提供更高层次学习的使用。此外，本技术实施例通过为基础功能模块和进阶功能模块提供共用的下载端口和系统电源，有利于简化结构，便于用户使用。附图说明图1是本技术单片机学习板一个实施例的结构示意图。图2是本技术单片机学习板另一个实施例的结构示意图。图3是本技术单片机学习板的再一个实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本技术，并不作为对本技术的限定，而且，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。如图1所示，本技术一个实施例提供一种智能小车单片机学习板，包括基础功能模块1和进阶功能模块2，所述基础功能模块1包括第一MCU芯片11以及均连接至第一MCU芯片11的A/D转换单元12、时钟单元13和第一显示单元14，所述进阶功能模块2包括：与所述第一MCU芯片11连接的第二MCU芯片21以及与所述第二MCU芯片21连接的以下进阶单元中的至少一种：加速度测量单元22、超声波测距单元23、循迹单元24、测速单元25、舵机控制单元26、直流电机驱动单元27、步进电机驱动单元28、无线通讯单元29；所述学习板还包括分别连接至第一MCU芯片11和第二MCU芯片21以供基础功能模块1和进阶功能模块2共用的下载端口3和系统电源4。本技术实施例通过将学习板划分为基础功能模块1和进阶功能模块2，将智能小车上提供基础功能的单元作为基础功能模块1的构成部分，而提供更进一步功能的单元作为进阶功能模块2可供实际应用时选择性地选用，整个学习板采用模块单元设计，可以很方便地拓展单片机学习板的功能，提高单片机学习板的实用性和使用率，使得单片机学习板不仅仅局限于初学单片机的人在入门时使用，还能为用户提供更高层次学习的使用。此外，本技术实施例通过为基础功能模块1和进阶功能模块2提供共用的下载端口3和系统电源4，有利于简化结构，便于用户使用。在一个具体实施例中，所述第一MCU芯片11和第二MCU芯片21均可选用8051单片机。8051单片机是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号。在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。和一般微处理器相比，8051单片机增加了四个8位I/O口、一个串行口、4KBROM、128BRAM、很多工作寄存器及特殊功能寄存器（SFR）。而且，8051单片机内已自带八路十位高精度A/D转换电路，因此，所述A/D转换单元12可以只使用一电位器来连接8051单片机的相应连接端口（例如默认连接8051单片机的P16端口），即足以完成A/D转换实验，同时还节省了单独设置A/D转换单元的成本，也避免了组装上的麻烦。在一个具体实施例中，所述时钟单元13可以采用两块贴片RTC芯片，分别为SPI协议传输的DS1302，和I2C协议传输的PCF8653，默认连接第一MCU芯片11的P11-P15端口。能有效完成电子时钟的实验，同时能让用户学习SPI传输协议和I2C传输协议，为以后的项目打下坚实基础。所述第一显示单元14用于显示基础功能模块1在运行过程中的一些参数和状态。在一个实施例中，所述第一显示单元14包括如下显示器件中的至少一种：数码管显示屏、点阵显示屏或LCD显示屏。通过提供多种显示器件，能满足不同的实验需求。在具体应用中，所述数码管显示屏可以是单位共阳数码管、八位七段共阴数码管，从而可以让用户完成单位数码管显示、多位数码管的动态扫描显示等实验。所述点阵显示屏可以选用8x8共阳点阵显示屏，通过搭载4块1.9MM微型共阳点阵显示屏，易驱动，体积小，行驱动采用串入并出移位寄存器74HC595D，列驱动则采用4线16制译码器74HC154D，驱动整块电路只需占用第一MCU芯片11的的7个I/O口，默认连接第一MCU芯片11的P20-P26。相较于传统开发板的一块点阵显示屏，本实施例采用的点阵显示屏显示内容更为丰富，能够显示汉字。应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能小车单片机学习板，包括基础功能模块和进阶功能模块，所述基础功能模块包括第一MCU芯片以及均连接至第一MCU芯片的A/D转换单元、时钟单元和第一显示单元，其特征在于，所述进阶功能模块包括：与所述第一MCU芯片连接的第二MCU芯片以及与所述第二MCU芯片连接的以下进阶单元中的至少一种：加速度测量单元、超声波测距单元、循迹单元、测速单元、舵机控制单元、直流电机驱动单元、步进电机驱动单元、无线通讯单元；所述学习板还包括分别连接至第一MCU芯片和第二MCU芯片以供基础功能模块和进阶功能模块共用的下载端口和系统电源。

【技术特征摘要】
1.一种智能小车单片机学习板，包括基础功能模块和进阶功能模块，所述基础功能模块包括第一MCU芯片以及均连接至第一MCU芯片的A/D转换单元、时钟单元和第一显示单元，其特征在于，所述进阶功能模块包括：与所述第一MCU芯片连接的第二MCU芯片以及与所述第二MCU芯片连接的以下进阶单元中的至少一种：加速度测量单元、超声波测距单元、循迹单元、测速单元、舵机控制单元、直流电机驱动单元、步进电机驱动单元、无线通讯单元；所述学习板还包括分别连接至第一MCU芯片和第二MCU芯片以供基础功能模块和进阶功能模块共用的下载端口和系统电源。2.根据权利要求1所述的智能小车单片机学习板，其特征在于：所述基础功能模块还包括连接至第一MCU芯片的如下单元中的至少一种：测温单元、蜂鸣器单元、按键输入单元、指示灯单元、第一复位电路单元和继电器单元。3.根据权利要求1所述的智能小车单片机学习板，其特征在于：所述直流电机驱动单元包括驱动电路以及为直流电机和驱动电路供电的驱动电源。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭芳，冯嘉业，朱春媚，刘保军，黎萍，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：新型
国别省市：广东,44