一种微控制器实验平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微控制器实验平台；属于教学用具技术领域；其技术要点包括实验板主体，在实验板主体上设有微控制器最小系统，所述微控制器最小系统由微控制器、时钟电路、复位电路和若干扩展接口组成；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有串行总线模块,所述串行总线模块包括温度检测模块、仿真与下载通信模块和时钟模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有电源模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有输入模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有输出模块；本实用新型专利技术旨在提供一种使用方便、效果良好的微控制器实验平台；用于进行实验。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验平台，更具体地说，尤其涉及一种微控制器实验平台。
技术介绍
单片微型计算机是电子信息和自动控制类学科一门很重要的专业课，在课程体系中起着承前启后的纽带作用。该课程以数字电子技术、模拟电子技术和C语言程序设计为前续基础课，同时对嵌入式系统和DSP技术等后续课程有重要影响；教学质量的好坏，甚至能够左右学生的就业。实践教学是单片微型计算机教学中的重要环节，很多高校的单片微型计算机实验平台都是从教仪企业采购，该类设备往往在追求功能大而全的同时造成价格居高不下。很多教仪企业生产的实验平台电路都是固定的，且往往不公开全部技术资料，不利于学生掌握软硬件原理，学生只能做验证性、训练性实验项目，没法做开放性、创新性的实验项目。在网店中，也有不少实验板，但它们的硬件电路也不是全开放的，且只能完成下载实验，没法进行单步跟踪、调试，而后者是学习单片微型计算机编程的重要环节。从降低设备采购成本，满足课程教学的角度出发，弥补通用教学仪器适应性和灵活性不足的缺陷，设计一种集仿真、下载和实验为一体，硬件模块化，软件可用多种语言编程，软硬件资源完全开放的微控制器实验平台。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种使用方便、效果良好的微控制器实验平台。本技术的技术方案是这样实现的:一种微控制器实验平台，包括实验板主体，在实验板主体上设有微控制器最小系统，所述微控制器最小系统由微控制器、时钟电路、复位电路和若干扩展接口组成；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有串行总线模块，所述串行总线模块包括温度检测模块、仿真与下载通信模块和时钟模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有电源模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有输入模块；微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有输出模块。上述的一种微控制器实验平台中，所述电源模块包括直流电源模块和交流电源模块。上述的一种微控制器实验平台中，所述输入模块包括自锁按钮开关模块、红外接收模块、行列式键盘模块和轻触开关模块。上述的一种微控制器实验平台中，所述输出模块包括三极管驱动模块、锁存器模块、数码管显示模块、点阵模块、字符液晶显示模块、跑马灯模块、蜂鸣器模块和复合管驱动模块；复合管驱动模块输出端与蜂鸣器模块连接。上述的一种微控制器实验平台中，微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有模拟量模块，所述模拟量模块包括数模转换模块、模数转换模块和模拟电压源模块；模拟电压源模块输出端与模数转换模块连接。上述的一种微控制器实验平台中，微控制器通过带香蕉插头的线缆连接有自动控制模块，所述自动控制模块包括步进电机模块；自动控制模块与复合管驱动模块输出端连接。本技术采用上述结构后，实验平台集仿真、下载与实验于一体，根据需要的不同，安装不同型号的微控制器，可通过仿真与下载通信模块将计算机编写的程序下载至微控制器P89C52RD2、STC89C52RC，进行全速运行实验；通过仿真与下载通信模块将计算机编写的程序加载至微控制器SST89E516RD，进行硬件仿真调试程序。本技术具有以下优点、特点:第一，本技术具有结构合理、功能强大、操作方便、性价比高的特点，可用于初学者同时学习不同类型的微控制器。第二，本技术集成相互独立的仿真与下载通信模块、输入模块、输出模块、串行总线模块、驱动模块、模拟量模块、自动控制模块和电源模块，使得实验平台拥有强大的外围支持。第三，本技术采用模块化设计思想，灵活性大，微控制器及外围功能模块所有硬件资源完全开放，所有功能部件的控制总线、地址总线、数据总线与微控制器的I/o 口均不相连，而是引出至香蕉插孔上，操作者可以通过带香蕉插头的线缆连接各个模块，自由组合，设计自己需要的实验项目电路，有利于发挥操作者的主观能动性，培养创新能力，锻炼动手技能。第四，本技术微控制器及其他功能模块的所有1接口都引出至香蕉插孔上，方便使用者以此实验平台为母板，连接控制其他设备，或者用其他平台的微控制器控制此实验平台上的功能模块，进行二次开发实验。第五，本技术可根据需要，安装不同型号的微控制器，不需要额外的硬件设备支持，即可实现硬件仿真与下载功能。其他已烧录程序的DIP40封装通用51系列单片微型计算机，可直接安装在本实验平台上，利用本实验平台上的模块进行实验。【附图说明】下面结合附图中的实施例对本技术作进一步的详细说明，但并不构成对本技术的任何限制。图1是本技术的结构示意图； 图2是电路连接方框结构示意图。图中:实验板主体1、微控制器最小系统2、微控制器2a、时钟电路2b、复位电路2c、扩展接口 2d、温度检测模块3、仿真与下载通信模块4、时钟模块5、电源模块6、直流电源模块6a、交流电源模块6b、输入模块7、自锁按钮开关模块7a、红外接收模块7b、行列式键盘模块7c、轻触开关模块7d、输出模块8、三极管驱动模块8a、锁存器模块8b、数码管显不模块8c、点阵模块8d、字符液晶显示模块8e、跑马灯模块8f、蜂鸣器模块8g、复合管驱动模块8h、数模转换模块9、模数转换模块10、模拟电压源模块11、步进电机模块12。【具体实施方式】参阅图1至图2所示，本技术的一种微控制器实验平台，包括实验板主体I，实验板主体I设在实验箱内部，实验板主体I与实验箱通过相互配合的螺柱和螺纹孔固定连接，在实验箱的侧边设有电源插座，用于接通外部电源。在实验板主体I上设有微控制器最小系统2，所述微控制器最小系统2由微控制器2a、时钟电路2b、复位电路2c和若干扩展接口 2d组成；在实验板主体I上设有紧缩座，微控制器2a安装在紧缩座上。优选的，微控制器2a的型号可以使用P89C52RD2、STC89C52RC或SST89E516RD ;使用者可根据实验要求通过改变时钟电路2b中的跳线位置来选择微控制器2a的晶振频率；扩展接口 2d—般为PO 口扩展接口、Pl 口扩展接口、P2 口扩展接口和P3 口扩展接口，分别对应连接微控制器2a的引脚，微控制器2a通过控制扩展接口 2d的电平，从而控制各功能模块进行实验。微控制器2a通过带香蕉插头的线缆连接有串行总线模块，所述串行总线模块包括温度检测模块3、仿真与下载通信模块4和时钟模块5 ;串行总线模块可用于完成1-Wire单总线、RS-232-C串行总线和三线制SPI总线的串行通信实验，优选的，温度检测模块3核心器件为数字型单总线温度传感器QT18B20，可检测传感器周围环境的温度；仿真与下载通信模块4核心器件是电平转换器HIN232CPZ，HIN232CPZ芯片起电平转换作用，从而能实现计算机与微控制器的串行通信，在计算机上使用不同的软件，通过仿真与下载通信模块4对对应的芯片进行仿真或下载；时钟模块5核心器件为实时时钟芯片SLM1302。在本技术中，微控制器2a与所有模块都没有固接，而是让操作者通过带香蕉接头的线缆自行连接，设计不同的实验项目。采用3线制SPI总线通信的方式，微控制器2a可通过时钟模块电路读取SLM1302的计时及日期信息。微控制器2a通过带香蕉插头的线缆连接有电源模块6，所述电源模块6包括直流电源模块6a和交流电源模块6b。电源模块6连接开关电源，完成交流电至直流电的变换，电源插座将外部220本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微控制器实验平台，包括实验板主体(1)，其特征在于，在实验板主体(1)上设有微控制器最小系统(2)，所述微控制器最小系统(2)由微控制器(2a)、时钟电路(2b)、复位电路(2c)和若干扩展接口(2d)组成；微控制器(2a)通过带香蕉插头的线缆连接有串行总线模块,所述串行总线模块包括温度检测模块(3)、仿真与下载通信模块(4)和时钟模块(5)；微控制器(2a)通过带香蕉插头的线缆连接有电源模块(6)；微控制器(2a)通过带香蕉插头的线缆连接有输入模块(7)；微控制器(2a)通过带香蕉插头的线缆连接有输出模块(8)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱向庆，黎东涛，张学成，吴华波，陈文龙，邱日錞，
申请(专利权)人：嘉应学院，
类型：新型
国别省市：广东;44