一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，包括安装在开发板上的主控板、无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块；其中，主控板包括MCU最小系统电路、Micro‑USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口，无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块、电机驱动模块、Micro‑USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口分别与MCU最小系统电路电连接。本实用新型专利技术提供的开发板实现无线通信，具有体积小、功耗低、实用性强等优点。

A pocket microcontroller development board based on wireless communication

The utility model discloses a pocket micro controller development board based on wireless communication, including the main control board, the wireless communication module, the photoelectric coupling module, the analog digital conversion module and the motor drive module installed on the development board. The main control board includes the MCU minimum system circuit, the Micro USB power supply burning circuit, and the OLED connection. The port circuit, the independent key circuit, the LED test circuit and the standby expansion interface, the wireless communication module, the photoelectric coupling module, the module, the motor drive module, the Micro USB power supply burning circuit, the OLED interface circuit, the independent key circuit, the LED test circuit and the standby extension interface and the MCU minimum system circuit electricity respectively. Connect. The development board provided by the utility model realizes wireless communication, and has the advantages of small volume, low power consumption and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板
本技术属于单片机
，尤其涉及一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板。
技术介绍
随着微电子技术的发展，不仅芯片的功能和稳定性有所提升，而且其体积和引脚间距也进一步缩小。此外，印制电路板(PCB)技术也发展迅猛，PCB电路板中两条导线的间距可小至6毫英寸，甚至更小。这两种技术使得设计出的电路板相对于传统试验箱，在完成相同功能的情况下，体积大大减小，从而使其变得更加小巧、便携。此外，这两种技术也促使了微电子技术中表面贴装技术(SMT)的发展，这使的设计出来的电路板更具稳定性。市面上存在大量的51单片机开发板，虽然这些开发板相对于传统试验箱其体积已有明显的缩减，也具有了一定的便携性，但市面上以51单片机为控制核心的开发板却多采用插针封装，且为了有针对性地学习具体模块，各模块往往都会外扩排针接口，以便通过导线与单片机互连，这种结构的单片机开发板由于存在大量排针，因此在操作不当时可能扎伤用户的手指，且稳定性相对于贴片封装的单片机开发板显得稍差。此外，插针封装的器件由于体积相对于贴片封装较大，因此造成单片机开发板的体积还不够小巧、便携。再者，普通单片机开发板无法实现交互，未能契合时代发展智能制造的潮流。
技术实现思路
为了解决上述普通单片机开发板体积大、无法实现交互的问题，本技术提出了一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板。本技术所采用的技术方案是：一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，包括安装在开发板上的主控板、无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块；其中，所述主控板包括MCU最小系统电路、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口，所述无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块、电机驱动模块、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和所述备用拓展接口分别与所述MCU最小系统电路电连接。较佳的，本技术还包括模块连接接口，所述无线通信模块、所述光电耦合模块、所述模数转换模块和所述电机驱动模块分别通过所述模块连接接口与所述MCU最小系统电路电连接。较佳的，所述MCU最小系统电路包括MCU芯片，晶振电路、复位电路和电源分别与所述MCU芯片电连接。较佳的，所述Micro-USB供电烧录电路包括Micro-USB接口母座、稳压芯片和USB转串口芯片，开关控制电源从所述Micro-USB接口母座流入，电源指示灯亮，输入的5V电源经过滤波电容、防电源反接整流管与所述稳压芯片后输出3.3V电压；USB总线与USB转串口芯片电连接，用以传输USB信号；所述USB转串口芯片与所述MCU芯片电连接，用以传输数据。较佳的，所述光电耦合模块包括光耦芯片，所述MCU芯片将信号传入所述光耦芯片，输出信号经两级三极管放大后与外部交直流电接线柱连接，以及通过整流管将交流电变成脉冲直流电。较佳的，所述电机驱动模块包括电机驱动芯片和稳压芯片，所述MCU芯片向所述电机驱动芯片输入控制电平，控制电机正转和反转；所述电机驱动芯片的输出端经桥式整流电路后驱动直流电机，所述电机驱动芯片的输出端直接驱动步进电机；当外接12V电压为所述直流电机或所述步进电机供电时，通过按下开关，使发光二极管发光，12V电压经过所述稳压芯片后输出5V电压，为所述电机驱动芯片供电。较佳的，所述OLED接口电路包括一个7针母座，并配备一块OLED显示屏，该屏采用SPI接口方式。较佳的，所述独立按键电路包括4枚按键和4个上拉电阻，4个所述上拉电阻的一端接VCC电压，另一端分别连接4枚所述按键至地，以及分别连接所述MCU芯片的4个输入端口。较佳的，所述LED测试电路包括4个LED和4个限流电阻，VCC电压通过4个所述限流电阻分别与4个所述LED连接至所述MCU芯片的输入端口。较佳的，所述无线通信模块包括一块工业级嵌入式wifi模块芯片，其自带电源指示灯，当建立连接有数据收发时，所述电源指示灯闪烁。与现有技术相比，本技术的有益技术效果是：本技术设置无线通信模块，其具备与移动终端进行通信的功能，弥补普通单片机开发板无法交互的不足，更贴近智能制造理念，契合时代发展潮流；本技术的开发板采用小型贴片封装形式，极大程度压缩了体积，减轻了成本，独立模块的设计不仅有效减小干扰和降低功耗，而且在使用方面相对灵活便捷；本技术可以为使用者提供一种小型化、模块化及实用化的学习实验用开发板。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时满足上述所述的所有优点。附图说明图1为本技术一实施例的一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板的结构框图；图2为本技术一实施例的MCU最小系统电路的原理图；图3为本技术一实施例的Micro-USB供电烧录电路的原理图；图4为本技术一实施例的OLED接口电路的原理图；图5为本技术一实施例的独立按键电路的原理图；图6为本技术一实施例的LED测试电路的原理图；图7为本技术一实施例的备用扩展接口的原理图；图8为本技术一实施例的无线通信模块的原理图；图9为本技术一实施例的光电耦合模块的原理图；图10为本技术一实施例的模数转换模块的原理图；图11为本技术一实施例的电机驱动模块的原理图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施方式进行详细的阐述。如图1所示，一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，包括安装在开发板上的主控板、无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块；其中，主控板包括MCU最小系统电路、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口，无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块、电机驱动模块、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口分别与MCU最小系统电路电连接。在本技术的一个实施例中，该口袋式微控制器开发板还包括模块连接接口，无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块分别通过模块连接接口与MCU最小系统电路电连接。在本技术的一个实施例中，如图2所示，MCU最小系统电路包括MCU芯片，晶振电路、复位电路和电源分别与MCU芯片电连接。该设计中，MCU最小系统电路采用3.3V工作电压，其担负开发板核心要务，使用增强型MCU，运行程序稳定可靠，功耗更低。在本技术的一个实施例中，如图3所示，Micro-USB供电烧录电路包括Micro-USB接口母座、AMS1117-3.3稳压芯片和USB转串口芯片CH340G；开关P2控制电源从P1流入，电源指示灯L1亮，输入的5V电源经过滤波电容、防电源反接整流管和AMS1117-3.3稳压芯片后输出3.3V电压；USB总线上的D+、D﹣端还与USB转串口芯片上的UD+、UD﹣端相连，用以传输USB信号；USB转串口芯片CH340G上的TXD数据输出端、RXD数据输入端又依次与MCU芯片上的RXD数据输入端、TXD数据输出端相连，从而实现数据的传输，由于USB转串口芯片CH340G正常工作时需要外部提供共12MHz的时钟信号，因此在芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，包括安装在开发板上的主控板、无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块；其中，所述主控板包括MCU最小系统电路、Micro‑USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口，所述无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块、电机驱动模块、Micro‑USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和所述备用拓展接口分别与所述MCU最小系统电路电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，包括安装在开发板上的主控板、无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和电机驱动模块；其中，所述主控板包括MCU最小系统电路、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和备用拓展接口，所述无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块、电机驱动模块、Micro-USB供电烧录电路、OLED接口电路、独立按键电路、LED测试电路和所述备用拓展接口分别与所述MCU最小系统电路电连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，包括模块连接接口，所述无线通信模块、光电耦合模块、模数转换模块和所述电机驱动模块分别通过所述模块连接接口与所述MCU最小系统电路电连接。3.根据权利要求2所述的一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，所述MCU最小系统电路包括MCU芯片，晶振电路、复位电路和电源分别与所述MCU芯片电连接。4.根据权利要求3所述的一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，所述Micro-USB供电烧录电路包括Micro-USB接口母座、稳压芯片和USB转串口芯片，开关控制电源从所述Micro-USB接口母座流入，电源指示灯亮，输入的5V电源经过滤波电容、防电源反接整流管与所述稳压芯片后输出3.3V电压；USB总线与所述USB转串口芯片电连接，用以传输USB信号；所述USB转串口芯片与所述MCU芯片电连接，用以传输数据。5.根据权利要求3所述的一种基于无线通信的口袋式微控制器开发板，其特征在于，所述光电耦合模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：费琛，王栋，陈家成，戴亚洲，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32