CN1889149A - 一种单片机实验平台的装置 - Google Patents

Abstract

一种单片机实验平台的装置，包括由单片机及其外围电路构成的单片机模块，由八芯连接器PA、PB、PC、PD和电源接口构成的输入/输出模块，由8个或8个以上发光二极管构成的变换彩灯模块，由一个液晶显示器LCD和8＊8发光二极管矩阵显示器构成的数码显示模块，由两个8段数码显示管构成的数码管显示模块，由四个直流电机、驱动三极管和驱动电阻器构成的电机模块，由喇叭、短路块构成的音响模块，单片机模块的各输入/输出端分别通过输入/输出模块与其它各模块相连。其编程能力强大，显示直观易懂；电路简洁明了，非常适合作为单片机初学者的辅助教学实践平台。

Description

一种单片机实验平台的装置

技术领域

本发明涉及一种单片机实验平台的装置，特别是一种用于单片机教学实验的单片机实验平台的装置。

背景技术

单片机开发平台品种繁多，各有千秋；然而，许多年以来，单片机技术成了少数人的“专区”，制约了单片机技术的应用与发展；找到一种性价比高，开发的软硬件平台价格低廉，而更主要的是能够让只要具有初高中水平的人员就能够学会学懂的开发平台更是难上加难。

发明内容

本发明的目的：在于提供一种单片机实验平台的装置，它可以作为单片机开发平台教学演示板，性价比高，开发的软硬件平台价格低廉，直观，易于帮助初学者理解、使用。

一种单片机实验平台的装置，它包括单片机模块1、变换彩灯模块2、数码显示模块3、数码管显示模块4、电机模块5、音响模块6和输入/输出模块7，其中：

所述单片机模块1包括单片机D1、晶体电路、接口电路和25芯插头DB1，单片机D1采用ATMEL公司系列芯片，如AT90S8515，晶体电路包括4MHZ晶体X1、电阻器R1、电容器C2、C3，晶体X1的两端与单片机D1的外部时钟输入端相连，该单片机D1的外部通信端口通过由型号为74HC244的集成电路及

所述输入/输出模块7包括一端分别与单片机D1的一个端口相连的八芯连接器PA、PB、PC、PD和一个为各部分电路提供直流供电电源的电源接口；

所述变换彩灯模块2包括8个或8个以上发光二极管，各发光二极管的阴极分别与连接器PA的一个端口相连，阳极分别通过一个限流电阻器与电源正极相连；

所述数码显示模块3包括一个液晶显示器LCD和矩阵显示器，所述液晶显示器LCD的各驱动端口通过连接器PA与所述单片机D1的对应端口相连，矩阵显示器所述由一个8*8发光二极管矩阵构成，其中每一列发光二极管的阳极并联后通过一个限流电阻器与连接器PA的一个端口相连，每一行发光二极管的阴极并联后与连接器PC的一个端口相连；

所述数码管显示模块4包括两个8段数码显示管，数码显示管的相应端口并联后分别与连接器PB的一个端口相连；

所述电机模块5包括直流电机A、B、C、D，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4和驱动电阻器R3、R4、R5、R6，直流电机A、B、C、D线圈的一端与电源正极相连，另一端分别与驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极相连，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的发射极与电源地相连，基极分别通过驱动电阻器R3、R4、R5、R6与连接器PC的一个端口相连；

所述音响模块6包括一个喇叭SP、短路块Z，喇叭SP的一端与电源地相连，另一端与短路块Z的一端相连，短路块Z的另一端与连接器PA的一个端口相连。

本发明完全模块化，单片机模块和输入/输出模块与其它各个模块可以灵活组织配合完成不同的任务，编程能力强大，显示直观易懂；电路简洁明了，非常适合作为单片机初学者的辅助教学实践平台。

附图说明

图1为本发明的单片机模块和输入/输出模块电路原理图；

图2为本发明的数码显示模块的液晶显示器电路原理图；

图3为本发明的数码显示模块的发光二极管矩阵电路原理图；

图4为本发明的电机模块电路原理图；

图5为本发明的变换彩灯模块电路原理图；

图6为本发明的数码管显示模块电路原理图；

图7为本发明的音响模块电路原理图。

具体实施方式

如图1-图7所示，它包括单片机模块1、变换彩灯模块2、数码显示模块3、数码管显示模块4、电机模块5、音响模块6和输入/输出模块7，其中

所述单片机模块1包括单片机D1、晶体电路、接口电路和25芯插头DB1，单片机D1采用ATMEL公司系列芯片，如AT90S8515，晶体电路包括4MHZ晶体X1、电阻器R1、电容器C2、C3，晶体X1的两端与单片机D1的外部时钟输入端相连，该单片机D1的外部通信端口通过由型号为74HC244的集成电路及外围元器件构成的接口电路与25芯插头DB1相连；

所述输入/输出模块7包括一端分别与单片机D1的一个端口相连的八芯连接器PA、PB、PC、PD和一个为各部分电路提供直流供电电源的电源接口；

所述变换彩灯模块2包括8个或8个以上发光二极管，各发光二极管的阴极分别与连接器PA的一个端口相连，阳极分别通过一个限流电阻器与电源正极相连；

所述数码显示模块3包括一个液晶显示器LCD和矩阵显示器，所述液晶显示器LCD的各驱动端口通过连接器PA与所述单片机D1的对应端口相连，矩阵显示器所述由一个8*8发光二极管矩阵构成，其中每一列发光二极管的阳极并联后通过一个限流电阻器与连接器PA的一个端口相连，每一行发光二极管的阴极并联后与连接器PC的一个端口相连；

所述数码管显示模块4包括两个8段数码显示管，数码显示管的相应端口并联后分别与连接器PB的一个端口相连；

所述电机模块5包括直流电机A、B、C、D，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4和驱动电阻器R3、R4、R5、R6，直流电机A、B、C、D线圈的一端与电源正极相连，另一端分别与驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极相连，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的发射极与电源地相连，基极分别通过驱动电阻器R3、R4、R5、R6与连接器PC的一个端口相连；

所述音响模块6包括一个喇叭SP、短路块Z，喇叭SP的一端与电源地相连，另一端与短路块Z的一端相连，短路块Z的另一端与连接器PA的一个端口相连。

本发明外壳全为有机玻璃，可透过玻璃清晰地看到其结构不结构内部结构，对单片机有一个初步的了解。各组件为模块化设计，也就是将各个电子元件分做；选用AVR单片机主芯片为ATMAL公司的产品AT90S8515或ATmega8515，此芯片性能好，功能强大，适用于本系统。变幻彩灯是由多排发光二极管组成的。在单片机的程序控制下间歇发光，产生霓虹灯似的彩灯效果。不同的程序变化不同。数码显示器核心为LCD与矩阵式显示器，配合不同的程序显示出不同的文字变换效果。八位数码管显示箱核心是两块八位数码管，由程序控制可显示时间的效果。电机和音响也皆有单片机控制产生不同效果。而感应输入和输出插口可配合各感应元件单片机对以上各个盒子(除单片机盒子)机芯控制。

Claims (1)

1、一种单片机实验平台的装置，它包括单片机模块(1)、变换彩灯模块(2)、数码显示模块(3)、数码管显示模块(4)、电机模块(5)、音响模块(6)和输入/输出模块(7)，其特征在于：

所述单片机模块(1)包括单片机D1、晶体电路、接口电路和25芯插头DB1，单片机D1采用ATMEL公司系列芯片，晶体电路包括4MHZ晶体X1、电阻器R1、电容器C2、C3，晶体X1的两端与单片机D1的外部时钟输入端相连，该单片机D1的外部通信端口通过由型号为74HC244的集成电路及外围元器件构成的接口电路与25芯插头DB1相连；

所述输入/输出模块(7)包括一端分别与单片机D1的一个端口相连的八芯连接器PA、PB、PC、PD和一个为各部分电路提供直流供电电源的电源接口；

所述变换彩灯模块(2)包括8个或8个以上发光二极管，各发光二极管的阴极分别与连接器PA的一个端口相连，阳极分别通过一个限流电阻器与电源正极相连；

所述数码显示模块(3)包括一个液晶显示器LCD和矩阵显示器，所述液晶显示器LCD的各驱动端口通过连接器PA与所述单片机D1的对应端口相连，矩阵显示器所述由一个8*8发光二极管矩阵构成，其中每一列发光二极管的阳极并联后通过一个限流电阻器与连接器PA的一个端口相连，每一行发光二极管的阴极并联后与连接器PC的一个端口相连；

所述数码管显示模块(4)包括两个8段数码显示管，数码显示管的相应端口并联后分别与连接器PB的一个端口相连；

所述电机模块(5)包括直流电机A、B、C、D，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4和驱动电阻器R3、R4、R5、R6，直流电机A、B、C、D线圈的一端与电源正极相连，另一端分别与驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极相连，驱动三极管Q1、Q2、Q3、Q4的发射极与电源地相连，基极分别通过驱动电阻器R3、R4、R5、R6与连接器PC的一个端口相连；

所述音响模块(6)包括一个喇叭SP、短路块Z，喇叭SP的一端与电源地相连，另一端与短路块Z的一端相连，短路块Z的另一端与连接器PA的一个端口相连。

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