仿PC机单片机实验板制造技术

技术编号:5920235 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种它包括一单片机和电源模块,其改进在于:所述单片机分别连接IO口驱动实验模块、串口通信模块、系统总线模块,所述电源模块提供上述各部件的电源供应。所述的系统总线模块分别连接存储器扩展模块和/或精简ISA总线扩展模块,精简ISA总线扩展模块连接USB子板、网络子板、CAN总线子板、FLASH子板、AD/DA子板和/或4*4键盘显示子板。本实用新型专利技术的仿PC单片机实验板能够灵活应用,任由用户自由发挥的单片机实验板,其含多种功能模块,不象市面上的其他实验板那样所有接口在设计时已经固定,使实验者无从发挥,只能做几个验证性的实验,采用模块化设计,可大大方便用户对各模块资源的操作,能够模仿PC机的常用硬件功能。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单片机学习设备,尤其是一种单片机实验板。
技术介绍
目前单片机已广泛渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个 领域没有单片机的踪迹。大至导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制, 民用豪华轿车的安全保障系统,工业自动化过程的实时控制和数据处理,小至广泛使用的各种智能IC卡,还有计算机的网络通讯与数据传输,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物 等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪 表、医疗器械了。因此,单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机 应用与智能化控制的科学家、工程师。有一款性能好的,功能强大的单片机开发实验板是科研开发、教学 实验以及单片机应用前期工作不可或缺的工具,但目前电子巿场上的单 片机实验板大都大同小异,平淡无奇,泛泛之选已无从满足单片机爱好者的创新要求,它们未能充分利用PC机丰富的资源打造全新的窗口 ,向单片机爱好者充分展示单片机功能,单片机潜在应用空间之大,而且 还有不少实验板价格较高,功能不多,使用麻烦。
技术实现思路
本技术的目的之一是提供一种充分利用PC机资源、功能强大 的仿PC单片机实验板。本技术是通过如下技术方案实现上述目的的它包括一单片机和电源模块,其改进在于所述单片机分别连接IO 口驱动实验模块、串口通信模块、系统总线模块,所述电源模块提供上 述各部件的电源供应。优选地,所述的系统总线模块分别连接存储器扩展模块和/或精简 ISA总线扩展模块。优选地,所述电源模块包括电源变压器、整流滤波单元和稳压输出 单元。优选地,所述10 口驱动实验模块包括LED、蜂鸣器、继电器、IIC 存储器、PS2接口、温度传感器、红外遥控接收接口、 LCD显示接口、 SPI时钟芯片。优选地,所述存储器扩展模块,包括随机存储器和只读存储器。优选地,精简ISA总线扩展模块包括至少一个插槽。优选地,所述插槽有8位数据总线、12位地址总线,中断请求、读写等信号线,各插槽压有独立的片选地址、中断请求号。优选地,所述插槽连接USB子板、网络子板、CAN总线子板、FLASH 子板、AD/DA子板和/或4M键盘显示子板。本技术的仿PC单片机实验板能够灵活应用,任由用户自由发 挥的单片机实验板,其含多种功能模块,不象市面上的其他实验板那样 所有接口在设计时已经固定,使实验者无从发挥,只能做几个验证性的 实验,采用模块化设计,可大大方便用户对各模块资源的操作,能够模 仿PC机的常用硬件功能。附图说明图l是本技术第一实施例的结构示意图; 图2是本技术第一实施例的电源模块的结构示意图。 图3是本技术第一实施例的I0口驱动实验模块的结构示意图。 图4是本技术第一实施例的储器扩展模块的结构示意图。本技术目的、功能及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式本技术。如图1所示,本技术的第一实施例包括它包括一单片机1和电源模块2 ,所述单片机分别1与IO 口驱动实验模块3、串口通信模块4 和系统总线模块5相连接并进行数据交互,所述电源模块2提供上述各 部件的电源供应。所述的系统总线模块5分别与存储器扩展模块51和/或精简ISA总 线扩展模块52相连接并进行数据交互。如图2所示,本实施例的电源模块2包括电源变压器单元21、整流 滤波单元22、稳压输出单元23 ,用于提供+12V、 -12V、 +5V和3.3V 的电源,正负12V用于模拟电路、5V和3.3V用户数字电路。同时各 电源有独立插针引出,方便用户做扩展实验时灵活调用。采用了 1000UF 大容量电解电容进行滤波,同时增加了高频滤波去偶电容,使电源质量 更高。5V和3.3V的电源还可以从USB取电。还有电源总控制开关, 有亍该总开关,在拔出芯片或更换实验配件时候就不用拔下USB电缆 了 ,直接按压电源开关关闭电源即可更换,操作更加方便,更加人性化 的设计。如图3所示,IO 口驱动实验模块包括LED 31、蜂鸣器32、继电器 33、 HC存储器34、 PS2接口35、温度传感器36、红外遥控接收接口 37、 LCD显示接口38、 SPI时钟芯片39。其中,集成了 8位高亮度LED流水灯。可用于交通灯、流水灯实 验,也可监视P1 口状态或用作硬件标志位。通过流水灯实验,学习单 片机l/0 口基本知识,掌握输出口的使用方法,掌握移位指令的用法。蜂鸣器,可用于单片机音响实验,实现单片机唱歌、声音报警发声 等,通过实验了解发声原理,掌握单片机音响程序设计方法。继电器,继电器是弱电控制强电的最佳接口器件,被大量应用于各种工控设备中。通过继电器控制实验,掌握继电器的驱动原理和编程方 法,本实验板继电器接口经过加强设计,采用3.96mm专用接线柱输出 接点,接线更加方便,接触更加可靠;加大了继电器与其它电路之间的 布线安全间距,可靠性和安全性更高,能够直接用于控制各种负载,成 为一个实用化的嵌入式控制系统。IIC串行接口 EEPROM存储器24C04 ,存储空间为4Kbit ,即512 个8位字节,芯片具有写保护功能,存储的数据断电后可以保存100 年。可用于IIC总线协议的学习与掉电存储功能的实现。PS2接口 ,可以连接PC机的PS2键盘/鼠标实现数据输入,应用 功能强大。可用于PS2键盘鼠标协议的实验学习。温度传感器DS18B20接口。 DS18B20为美国DALLAS公司最新 推出的新一代数字式单总线(1-wire )接口温度传感器,被广泛应用于 工控系统中。红外遥控接收接口。非常实用的接口 ,有了红外遥控接口 ,我们就 可以通过遥控器遥控单片机执行相应的遥控指令,比如遥控实验板上的继电器,通过继电器接点再控制小灯泡亮与灭,DIY—个自己的远距离 控制的遥控灯。当然您也可以把遥控器当成一个无线的矩阵键盘,编出 功能强大的控制程序。LCD显示接口 ,采用1602的LCD ,此为最简单的字符型LCD ,可 用于简单的人机界面实验与LCD显示的学习。SPI时钟芯片DS1302 ,这是一种比较常见的SPI串行时钟芯片, 可用于SPI总线实验与系统实吋时钟功能实现。如图4所示,存储器扩展模块51包括32K的RAM (随机存储器) 5"—RAM62256、 8K的ROM (只读存储器)512—M28C64120P1 用于数据存储器与程序存储器的扩展实验。串口通信模块4采用MAX232芯片进行电平转换,同时兼容ISP 接口。精简ISA总线扩展模块52 ,每个插槽有8位数据总线、12位地址 总线,中断请求、读写等信号线,各插槽压有独立的片选地址、中断请 求号。除了有以上能够用于初学单片机者的入门实验功能板外,我们的单片机实验板之所以称之为"仿PC机单片机实验板",还在于它能够有市 面上所有实验板中所没有的,能够模拟PC机的功能子板。具体有如下 子板USB子板、网络子板、CAN总线子板、FLASH子板、AD/DA子板 和4M键盘显示子板。这些子板采用统一的精简ISA ,可在任何一个扩 展插槽中使用。其中,USB子板此子板是基于USB控制芯片D12设计的,UD12 采用总线复用的方式与单片机进行通信。对可作为设备端与PC机通信, 通过它既学习单片机的深层利用,又学习了 US本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿PC机单片机实验板,它包括一单片机和电源模块,其特征在于:所述单片机分别连接IO口驱动实验模块、串口通信模块、系统总线模块,所述电源模块提供上述各部件的电源供应。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宋跃张志坚余炽业胡升平杜应彪
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:实用新型
国别省市:44[]

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