一种模块式多功能实验装置，其特征在于：由实验模块、箱功能扩展模块和外围电路模块组成；实验模块由可相互组合的若干个实验模块板组成，每个实验模板块分别设有独自的电源开关。本发明专利技术采用模块化结构，把各个功能电路分离化，具有拼图一样的功效。在同一箱体结构内，只要选择不同的最小系统模块，即可适应不同的ＣＰＵ工作，实现一箱多用，内部结构设计合理；利于产品的更新换代利于教学、利于学生学习；本装置中每一单元模块都具有独立的电源开关，不同的实验仅需要几个不同的模块，其它模块即可断电，节省了能源。
【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术属于一种实验设备，特别涉及一种在教学中使用的模块式多功能实验装置。
技术介绍
当前，无论在市场上还是在大中专院校的实验室里都可以看到各种类型的单片机实验箱(或实验板)。但无论型体尺寸如何，它们的结构形式都属整体结构。这种结构形式存在很多缺点，如1.一种实验箱(或实验板)只能完成一类单片机实验，功能单一；2.由于是整体结构，不易更新换代，除非将整个实验箱(或实验板)报废；3.学生只有将整体结构搞清楚后才能动手实验，不利于实现边教边实验的教学规律；；4.不利于功能的扩展，无法增加新的技术和实现不同专业开设不同的实验内容；5.一旦工作，将整体带电，耗电量大，等等。总之，传统的实验装置集中化、不灵活、太复杂、不易学、扩展性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种模块式多功能实验装置，该装置采用了模块式系统设计结构，在同类产品中，率先把各类实验装置分离化，结构简单、使用方便。本专利技术的技术方案是一种模块式多功能实验装置，其特征在于由实验模块、功能扩展模块和外围电路模块组成；实验模块由可相互组合的若干个实验模块板组成；每个模块分别设有独自的电源开关。所述实验模块含有扩展端口。所述实验模块、功能扩展模块和外围电路模块嵌入实验箱内。所述每个功能模块上设有四个电源插针，即为±12V、5V、0V电源。所述实验箱内可嵌入程序存储器ROM、数据存储器RAM实验模块、A/D转换电路实验模块、D/A转换电路实验模块、I/O口线、键盘、LED或LCD显示电路模块、8155、8253、8279实验模块板。所述实验箱内取出CPU，8155/8253，I/O口，键盘四块实验板进行8155输入输出口实验。本专利技术的优点是本专利技术采用模块化结构，把各个功能电路分离化，具有拼图一样的功效，主要优点1.可适应不同的CPU。在同一箱体结构内，只要选择不同的最小系统模块，即可适应不同的CPU工作，实现一箱多用。2.有利于产品的更新换代。由于科技产品研制的连续性，最新产品的研制不可能完全脱离原有产品，本系统采用的设计方法，使以前资源可以共享，缩短设备更新周期，降低研发成本。3.利于教学、利于学生学习。由于该实验装置采用模块化，每一模块都具有独立的电路结构，成本低，易于携带，针对不同的教学环节，教师可以将不同的模块带到教室，实现实物教学。学生只要掌握单元知识即可选用单元模块进行实验，边学边做，利于掌握所学内容；同时学生也可以发挥独创精神，自行连接，自行设计，实现不同的设计目的。5.节省能源由于“模块式多功能实验装置”上，每一单元模块都具有独立的电源开关，不同的实验仅需要几个不同的模块，其它模块即可断电，节省了能源。6.保持了传统装置整体结构的形式当将模块装满实验箱的时候，保持了传统装置整体结构的形式。7.多功能应用该实验装置，可以运用于大、中专院校的教学，以及厂矿企业对学生和员工的培训，技师培养，只要根据不同的培养目的，选择不同类型的结构模块，即可实现多功能应用的目的。8.优化内部设计结构(1)将MCS、AVR、CPLD、DSP等不同的系统有机的结合起来；(2)具有MCS单片机，AVR单片机等下载线功能； (3)隐秘型电源，即每一个模块的四个插针即为±12V、5V、0V电源。(4)一针多用，即插针即用于固定模块、电源测试、又用于模块的起拔。附图说明图1为本专利技术的平面设计图。图2为8155输入输出口实验的实验电路图。图3为8155输入输出口实验的实验程序框图。具体实施例方式如图1所示模块式多功能实验装置包括箱体1、嵌入箱体内的实验模块、功能扩展模块和外围电路模块。实验装置由9块实验模块板组成，每个功能模块分别设有独自的电源开关，且每个功能模块的四顶点上设有四个电源插针2，即为±12V、5V、0V电源。在做不同的实验时可以选用不同的模块进行组合，组合形式由实验内容决定，可以选择一块至九块，甚至可以向箱体外无限扩展。实验模块含有扩展端口，实验人员可以使用本系统提供的单元模块进行功能扩展，也可以自行扩展，进行新技术开发。如实验箱内可嵌入程序存储器ROM、数据存储器RAM实验模块、A/D转换电路实验模块、D/A转换电路实验模块、I/O口线、键盘、LED或LCD显示电路模块、8155、8253、8279实验模块板。以下以“8155输入输出口实验”为例说明如下。1、实验要求利用实验板上提供的可编程通用并行接口芯片8155，自行连接电路，编写简单程序。2、实验目的灵活掌握8155并行接口芯片的应用方法。3、参考图3说明硬件连接关系。(1)取出MCU即CPU，8155/8253，I/O口，键盘四块实验板。连线如下MCU板J4 EA 》》》 J4 VCC用跳线短接；MCU板J3 ALE 》》》 8155实验板J11 ALE； MCU板J3 WR 》》》8155实验板J11 WR；MCU板J3 RD 》》》8155实验板J11 RD；MCU板J3 P3.0 》》》8155实验板J12 IO/M；MCU板J0 P0(0-7)》》》8155实验板J3 AD(0-7)；8155实验板 PA(0-7)》》》I/O实验板J1(L16-L9)；8155实验板 PB0》》》键盘实验板J28针；(2)在这里我们将PA设定为输出口，PB口设定为输入口(3)当PB0为高电平时，PA口的发光二极管做单一移位；当PB0为低电平时，PA口的发光二极管做闪烁显示。4、小结(1)实验中，PB口设定为输出口，PA口设定为输入口；(2)在这里我们使用P3.0和P3.1作为I/O口，当P3.0为高电平时，对I/O口进行读写；当P3.0为低电平时，对内部RAM进行读写。(3)按键时，往往会有抖动，就需要进行去抖处理。软件方法进入中断时，程序中采用延时以躲过抖动(大约20-30ms即可)。硬件方法可以采用去抖动电路消除抖动(如触发器等)。(4)P3.1接RESET复位信号。8155以600ns的正脉冲进行复位。(5)使用MCU的内部ROM时，不要忘记将MCU的EA接VCC。(6)需要计算延时的地方，检查一下你选择的是6M晶振还是12M晶振，在这里我们使用的时12M晶振。(7)用户调试该程序时，可以灵活使用单步、断点和变量观察等方法，来观察程序执行的流程和各中间变量的值。当选用MCS、AVR、CPLD、DSP、ARM等不同的CPU时，只要将不同的模块进行有机的组合即可形成不同种类的实验装置，一箱多用。权利要求1.一种模块式多功能实验装置，其特征在于由实验模块、功能扩展模块和外围电路模块组成；实验模块由可相互组合的若干个实验模块板组成；每个模块分别设有独自的电源开关。2.根据权利要求1所述的模块式多功能实验装置，其特征在于所述实验模块含有扩展端口。3.根据权利要求1所述的模块式多功能实验装置，其特征在于所述实验模块、功能扩展模块和外围电路模块嵌入实验箱内。4.根据权利要求1所述的模块式多功能实验装置，其特征在于所述每个模块上设有四个电源插针，即为±12V、5V、0V电源。5.根据权利要求1或3所述的模块式多功能实验装置，其特征在于所述实验箱内可嵌入程序存储器ROM、数据存储器RAM实验模块、A/D转换电路实验模块、D/A转换电路实验模块、I/本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种模块式多功能实验装置，其特征在于：由实验模块、功能扩展模块和外围电路模块组成；实验模块由可相互组合的若干个实验模块板组成；每个模块分别设有独自的电源开关。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张建民，柏松伟，王俊文，秦建川，许锦萍，徐海，
申请(专利权)人：天津工程师范学院，张建民，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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