CN203616923U - 单片机实验箱 - Google Patents

Abstract

单片机实验箱，包括：箱体、印刷电路板以及电源模块，印刷电路板上设置有第一实验区块和第二实验区块，电源模块为第一实验区块和第二实验区块供电；第一实验区块包括单片机、温湿度传感器模块、温度传感器模块、红外接收头模块、点阵型液晶显示模块、矩阵键盘、RS232串口模块、蜂鸣器、外部中断按键、开关、4位数码管及发光二极管；第二实验区块包括单片机、点阵型液晶显示模块、RS232串口模块、外部中断按键、开关、4位数码管、发光二极管、LED点阵模块、PWM模块及无线接收模块，以上各模块通过印刷电路板走线彼此电连接。本实用新型具有两套单片机系统，扩展性好，可进行多模块的综合实验。

Description

单片机实验箱

技术领域

本实用新型属于教学实验仪器技术领域，尤其涉及一种用于单片机教学、数字电路实验的单片机实验箱。 

背景技术

单片机是一种集成电路芯片，其是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。单片机在仪器仪表、工业控制、家用电器、医用设备、航天航空等领域具有广泛应用。 

电子线路、单片机基本模块编程是电工、电子类专业的一门理论与实践性较强的专业基础课，单片机实验箱是各大高校实施电子技术实践教学的重要实验装置。现有的单片机实验箱基本上是将各电路模块和元件固定在电路板上，实验电路模块固定，一种实验箱对应用于一种单片机的实验开发，只能满足单片机课程基础实验，可扩展性差，当进行某些多机通信实验，如串口232多机通信时，需要两个单片机实验箱才配合完成。 

发明内容

针对以上不足，本实用新型的目的是提供一种结构合理、具有双单片机实验系统的单片机实验箱。 

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案： 

单片机实验箱，包括：箱体、印刷电路板以及电源模块，印刷电路板固定于箱体内，所述印刷电路板上设置有第一实验区块和第二实验区块，所述电源模块为所述第一实验区块和第二实验区块供电；所述第一实验区块位于所述印刷电路板的左侧，第一实验区块包括单片机、温湿度传感器模块、温度传感器模块、红外接收头模块、点阵型液晶显示模块、矩阵键盘、RS232串口模块、 蜂鸣器、外部中断按键、开关、4位数码管及发光二极管，以上各模块通过印刷电路板走线电连接，所述4位数码管、发光二极管及点阵形液晶显示模块为第一实验区块的显示区域，所述第一实验区块的开关与电源模块及第一实验区块的单片机相连，控制第一实验区块的开/关；所述第二实验区块包括单片机、点阵型液晶显示模块、RS232串口模块、外部中断按键、开关、4位数码管、发光二极管、LED点阵模块、PWM模块及无线接收模块，以上各模块通过印刷电路板走线电连接所述，4位数码管、发光二极管、LED点阵模块及点阵形液晶显示模块为第二实验区块的显示区域，所述第二实验区块的开关与电源模块及第二实验区块的单片机相连，控制第二实验区块的开/关。 

本实用新型的第一实验区块中的单片机的型号为STC89C52RC。 

本实用新型的第一实验区块中的点阵形液晶显示模块为1602字符型液晶显示模块。 

本实用新型的第二实验区块的单片机的型号为STC12C5A60S2。 

本实用新型的第二实验区块的点阵形液晶显示模块为12865点阵液晶显示模块。 

本实用新型的第一实验区块的单片机的信号输入端与所述温湿度传感器模块、温度传感器模块、红外接收头模块、矩阵键盘的信号输出端相连，所述单片机的信号输出端与所述点阵形液晶显示模块、蜂鸣器、4位数码管及发光二极管的信号输入端相连，所述单片机的通讯数据传输端与所述RS232串口模块的通讯数据传输端相连，其中，单片机与点阵形液晶模块及矩阵键盘之间为双向数据传输。 

本实用新型的第二实验区块的单片机的控制信号连接端与PWM模块的信号连接端相连，所述单片机的数据输出端与所述点阵形液晶显示模块、4位数码管、发光二极管及LED点阵模块的信号输入端相连，所述单片机的通讯数据传输端与RS232串口模块、无线接收模块的通讯数据传输端相连，其中，单片机与点阵形液晶模块及RS232串口模块之间为双向数据传输。 

本实用新型的矩阵键盘为3x3矩阵键盘。 

本实用新型的LED点阵模块为8x8LED点阵模块。 

由以上可知，本实用新型单片机实验箱采用双单片机实验区块，增加了外围器件的种类和数量，大量的管脚避免了跳线操作，无需插线，操作简单便捷，同时也可避免连线错误导致烧毁芯片的后果，而且本实用新型单片机实验箱具有两种不同的单片机实验系统，学生在完成一种实验系统的学习后，可以继续对另一种实验系统进行学习，并可以进行两个系统间多模块的综合实验。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本实用新型实施例的结构框图； 

图2为本实用新型第一实验区块的结构框图； 

图3为本实用新型第二实验区块的结构框图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。 

本实用新型的单片机实验箱包括箱体、印刷电路板以及电源模块，印刷电路板固定于箱体内，电源模块设置于箱体内、位于印刷电路板下方。如图1所示，印刷电路板上设置有第一实验区块A和第二实验区块B，电源模块C可为USB供电接口或外接5V电源，电源模块C为第一实验区块A和第二实验区块B供电。第一实验区块A位于印刷电路板的左侧，第二实验区块B位于印刷电路板的右侧，两个单片机区块之间相互独立。 

如图2所示，第一实验区块A包括设置于印刷电路板上的单片机1、温湿度传感器模块2、温度传感器模块3、红外接收头模块4、点阵型液晶显示模块5、矩阵键盘6、RS232串口模块7、蜂鸣器8、外部中断按键9、开关10、4位数码管11及发光二极管12，以上各模块可通过印刷电路板内电路电连接。开 关10与电源模块C及单片机1相连，可以单独控制第一实验区块A的开启/关闭。本实施例第一实验区块A中的单片机1为型号是STC89C52RC型单片机，单片机通过排针将单片机引脚引出。4位数码管11、8个发光二极管12及点阵形液晶显示模块5为第一实验区块的显示区域，本实施例的点阵形液晶显示模块5为1602字符型液晶显示模块，用于显示字母、数字、符号等。RS232串口模块7用于连接外部设备，实现与外部设备的通讯，矩阵键盘6为3x3矩阵键盘，用于输入信息。单片机1的信号输入端与温湿度传感器模块2、温度传感器模块3、红外接收头模块4、矩阵键盘6的信号输出端相连，同时，单片机1的信号输出端与点阵形液晶显示模块5、蜂鸣器8、4位数码管11及发光二极管12的信号输入端相连，单片机1的通讯数据传输端与RS232串口模块7的通讯数据传输端相连，其中，单片机1与点阵形液晶模块5及矩阵键盘6之间为双向数据传输。 

如图3所示，第二实验区块B包括设置于印刷电路板上的单片机1’、点阵型液晶显示模块5’、RS232串口模块7、外部中断按键9、开关10、4位数码管11、发光二极管12、LED点阵模块13、PWM模块14及无线接收模块15，以上各模块可通过印刷电路板内电路电连接。开关10与电源模块C及单片机1’相连，可以单独控制第二实验区块B的开启/关闭。本实施例第二实验区块B的单片机1’为型号是STC12C5A60S2型单片机，单片机通过排针将单片机引脚引出。4位数码管11、8个发光二极管12、LED点阵模块13及点阵形液晶显示模块5’为第二实验区块的显示区域，本实施例的点阵形液晶显示模块5’为12865点阵液晶显示模块，LED点阵模块13为8x8LED点阵模块。RS232串口模块7用于连接外部设备，实现与外部设备的通讯。单片机1’的控制信号连接端与PWM模块14的信号连接端相连，单片机1’的数据输出端与点阵形液晶显示模块5’、4位数码管11、发光二极管12及LED点阵模块13的信号输入端相连，单片机1’的通讯数据传输端与RS232串口模块7、无线接收模块15的通讯数据传输端相连，其中，单片机1’与点阵形液晶模块5’及RS232串口模块7之间为双向数据传输。 

实验方法按如下步骤进行：例如，进行温度传感器测温实验时，选取第一实验区块A中的单片机1’、温度传感器模块3、4位数码管11，将前述模块的对应管脚相连，打开开关为各模块供电，即可进行测温实验。 

进行双机数据通信实验时，选取两个单片机系统中的单片机以及各自的串口模块，利用串口交叉线将两个单片机系统中的RS232串口模块连接在一起，在两个单片机系统分别运行串口收发程序，即可进行双机数据通信实验。 

本实用新型单片机实验箱采用双单片机系统，增加了外围器件的种类和数量，大量的管脚避免了跳线操作，无需插线，操作简单便捷，同时也避免连线错误，导致烧毁芯片的后果。两种不同的单片机系统，学生在完成一种系统的学习后，可以继续对另一种系统进行学习，可以进行多模块的综合实验，例如在做串口232多机通信，仅一个实验箱即可完成串口多机通信。同时本实用新型独立开关供电，节约电能。 

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。 

Claims (9)

1.单片机实验箱，包括：箱体、印刷电路板以及电源模块，印刷电路板固定于箱体内，其特征在于： 

所述印刷电路板上设置有第一实验区块和第二实验区块，所述电源模块为所述第一实验区块和第二实验区块供电； 

所述第一实验区块位于所述印刷电路板的左侧，第一实验区块包括单片机、温湿度传感器模块、温度传感器模块、红外接收头模块、点阵型液晶显示模块、矩阵键盘、RS232串口模块、蜂鸣器、外部中断按键、开关、4位数码管及发光二极管，以上各模块通过印刷电路板走线电连接，所述4位数码管、发光二极管及点阵形液晶显示模块为第一实验区块的显示区域，所述第一实验区块的开关与电源模块及第一实验区块的单片机相连，控制第一实验区块的开/关； 

所述第二实验区块包括单片机、点阵型液晶显示模块、RS232串口模块、外部中断按键、开关、4位数码管、发光二极管、LED点阵模块、PWM模块及无线接收模块，以上各模块通过印刷电路板走线电连接所述，4位数码管、发光二极管、LED点阵模块及点阵形液晶显示模块为第二实验区块的显示区域，所述第二实验区块的开关与电源模块及第二实验区块的单片机相连，控制第二实验区块的开/关。 

2.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第一实验区块中的单片机的型号为STC89C52RC。 

3.如权利要求1或2所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第一实验区块中的点阵形液晶显示模块为1602字符型液晶显示模块。 

4.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第二实验区块的单片机的型号为STC12C5A60S2。 

5.如权利要求1或4所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第二实验区块的点阵形液晶显示模块为12865点阵液晶显示模块。 

6.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第一实验区块的单片机的信号输入端与所述温湿度传感器模块、温度传感器模块、红外接收 头模块、矩阵键盘的信号输出端相连，所述单片机的信号输出端与所述点阵形液晶显示模块、蜂鸣器、4位数码管及发光二极管的信号输入端相连，所述单片机的通讯数据传输端与所述RS232串口模块的通讯数据传输端相连，其中，单片机与点阵形液晶模块及矩阵键盘之间为双向数据传输。 

7.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述第二实验区块的单片机的控制信号连接端与PWM模块的信号连接端相连，所述单片机的数据输出端与所述点阵形液晶显示模块、4位数码管、发光二极管及LED点阵模块的信号输入端相连，所述单片机的通讯数据传输端与RS232串口模块、无线接收模块的通讯数据传输端相连，其中，单片机与点阵形液晶模块及RS232串口模块之间为双向数据传输。 

8.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述矩阵键盘为3x3矩阵键盘。 

9.如权利要求1所述的单片机实验箱，其特征在于：所述LED点阵模块为8x8LED点阵模块。 

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