CN204496797U - 一种便携式单片机实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式单片机实验装置，包括电源及USB转串口电路，16个发光二极管，4个按钮开关和16个矩阵键盘，3路可调模拟电压信号，核心板,万用面包板，3路PWM_DAC输出模块，3路ADC输入模块，8个按钮开关模块，储藏空间，16个发光二极管为8个高电平灯亮和8个低电平灯亮，核心板为可变核心板，核心板分别与电源及USB转串口电路、16个发光二极管、万用面包板、3路PWM_DAC输出模块、3路ADC输入模块、8个按钮开关模块连接，核心板和万用面包板之间以自由的杜邦线连接。本实用新型提升了单片机实验装置的兼容性、可变外设使用性、便携的灵活性。

Description

一种便携式单片机实验装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于单片机教学的装置，特别是涉及一种便携式单片机实验装置。

背景技术

现代科技发生着日新月异的变化，对于设备追求自动化、小型化、也要便于携带。现在市场上的单片机实验箱普遍存在三个缺陷。一、使用单片机的引脚不兼容，只能使用一种单片机。二、一般单片机实验箱提供较丰富的外围电路，方便开设更多的单片机接口电路实验，但这使得实验箱电路复杂学生需花更多的精力了解实验箱的原理结构，分散了学生学习单片机的注意力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供便携式单片机实验装置,解决现有技术中传统的单片机实验装置存在着的使用单片机的引脚不兼容，只能使用一种单片机；电路复杂的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种便携式单片机实验装置，包括电源及USB转串口电路，16个发光二极管，4个按钮开关和16个矩阵键盘，3路可调模拟电压信号，核心板,万用面包板，3路PWM_DAC输出模块，3路ADC输入模块，8个按钮开关模块，储藏空间，16个发光二极管为8个高电平灯亮和和8个低电平灯亮，核心板为可变核心板，核心板分别与电源及USB转串口电路、16个发光二极管、万用面包板、3路PWM_DAC输出模块、3路ADC输入模块、8个按钮开关模块连接。

进一步，所述核心板和万用面包板之间以自由的杜邦线连接。

进一步，电源及USB转串口电路上设置电源及USB接口一和电源及USB接口二。

进一步，所述电源及USB接口一与外部电源相连，电源及USB接口二通过USB电缆连接到电脑。

再进一步，所述核心板的型号为STC15F。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：通用性强，单片机核心板设计成可变核心板，核心板可更换，不但可以满足各种51系列单片机的实验要求，也可以满足其它系列单片机的实验要求(只要引脚数不超过58脚)，既允许使用DIP封装的单片机，也允许使用其它封装的单片机；应用灵活，本实用新型不占用单片机的任何引脚和资源，外围电路设计成独立单元，通过实验提供的连线自由组合，提供自搭电路单元，允许学生搭建有特殊要求的信号调理电路和单片机外围电路；电路简洁，本实用新型安装了STC15F单片机核心板和单片机最小系统所必需的外围电路以及少量的接口芯片，省掉了外部存储器、AD转换、DA转换等芯片，简化了电路，使学生把主要精力集中到单片机上，体现了单片机“单片化”的特点；使用方便，本实用新型体积小，便于携带，可通过USB手机充电宝、充电适配器或计算机USB口为本实用新型供电，只要有一台计算机便可完成单片机实验，本实用新型成本低，容易实现学生人手一台，便于学生在课内或课外展示或实验，提高学生学习的主动性和积极性；万用面包板，可以使用任何DIP封装的芯片，用以外部扩展实验，也可以使用另一个单片机，进行双CPU实验。从而大大提升了本实用新型的可用性。

附图说明

图1是本实用新型实验结构示意图；

图2是本实用新型模块框图。

图中，1.电源及USB转串口电路；2.16个发光二极管；3.4个按钮开关和16个矩阵键盘；4.3路可调模拟电压信号；5.核心板；6.万用面包板；7.3路PWM_DAC输出模块；8.3路ADC输入模块；9.8个按钮开关模块；J1.电源及USB接口一；J2.电源及USB接口二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参照图1和图2一种便携式单片机实验装置，包括电源及USB转串口电路1，16个发光二极管2，4个按钮开关和16个矩阵键盘3，3路可调模拟电压信号4，核心板5,万用面包板6，3路PWM_DAC输出模块7，3路ADC输入模块8，8个按钮开关模块9，储藏空间10，16个发光二极管2为8个高电平灯亮和和8个低电平灯亮，核心板5为可变核心板，核心板5分别与电源及USB转串口电路1、16个发光二极管2、万用面包板6、3路PWM_DAC输出模块7、3路ADC输入模块8、8个按钮开关模块9连接。

电源及USB转串口电路1上设置电源及USB接口一J1和电源及USB接口二J2。

核心板5设计成可变核心板，核心板5可更换，不但可以满足各种51系列单片机的实验要求，也可以满足其它系列单片机的实验要求(只要引脚数不超过58脚)，既允许使用DIP封装的单片机，也允许使用其它封装的单片机。

万用面包板6，可以使用任何DIP封装的芯片，用以外部扩展实验，也可以使用另一个单片机，进行双CPU实验，从而大大提升了本实用新型的可用性。

电源及USB接口一J1与外部电源相连，电源及USB接口二J2通过USB电缆连接到电脑，也可以通过USB取电,只要连接USB电脑一条线，就可以进行程序下载和仿真,如图2。

核心板5和万用面包板6之间以自由的杜邦线连接。

本实用新型不占用单片机的任何引脚和资源，外围电路设计成独立单元，通过连线自由组合,提供自搭电路单元，允许学生搭建有特殊要求的信号调理电路和单片机外围电路,应用灵活。

所述核心板5的型号为STC15F，本实用新型安装了STC15F核心板5和单片机最小系统所必需的外围电路以及少量的接口芯片，省掉了传统单片机实验装置的外部存储器、AD转换、DA转换等芯片，简化了电路，使学生把主要精力集中到单片机上，体现了单片机“单片化”的特点，电路简洁。

本实用新型体积小，便于携带，使用方便，可通过USB手机充电宝、充电适配器或计算机USB口为本实用新型供电，只要有一台计算机便可完成单片机实验，本实用新型成本低，容易实现学生人手一台，便于学生在课内或课外展示或实验，提高学生学习的主动性和积极性。

本实用新型可用于单片机的基础实验和课程设计，通过更换核心板，也可用于AVR、PIC、Cortex M3、DSP等单片机及处理器实验。

本实用新型采用贴片工艺，安全可靠，选用优质插针插线，稳定可靠，5V、3.3V电源有完善的限流保护措施。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：通用性强，单片机核心板设计成可变核心板，核心板可更换，不但可以满足各种51系列单片机的实验要求，也可以满足其它系列单片机的实验要求(只要引脚数不超过58脚)，既允许使用DIP封装的单片机，也允许使用其它封装的单片机；应用灵活，本实用新型不占用单片机的任何引脚和资源，外围电路设计成独立单元，通过实验提供的连线自由组合，提供自搭电路单元，允许学生搭建有特殊要求的信号调理电路和单片机外围电路；电路简洁，本实用新型安装了STC15F单片机核心板和单片机最小系统所必需的外围电路以及少量的接口芯片，省掉了外部存储器、AD转换、DA转换等芯片，简化了电路，使学生把主要精力集中到单片机上，体现了单片机“单片化”的特点；使用方便，本实用新型体积小，便于携带，可通过USB手机充电宝、充电适配器或计算机USB口为本实用新型供电，只要有一台计算机便可完成单片机实验，本实用新型成本低，容易实现学生人手一台，便于学生在课内或课外展示或实验，提高学生学习的主动性和积极性。

最后所应说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种便携式单片机实验装置，其特征在于，包括电源及USB转串口电路(1)，16个发光二极管(2)，4个按钮开关和16个矩阵键盘(3)，3路可调模拟电压信号(4)，核心板(5),万用面包板(6)，3路PWM_DAC输出模块(7)，3路ADC输入模块(8)，8个按钮开关模块(9)，储藏空间(10)，16个发光二极管(2)为8个高电平灯亮和和8个低电平灯亮，核心板(5)为可变核心板，核心板(5)分别与电源及USB转串口电路(1)、16个发光二极管(2)、万用面包板(6)、3路PWM_DAC输出模块(7)、3路ADC输入模块(8)、8个按钮开关模块(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种便携式单片机实验装置，其特征在于，核心板(5)和万用面包板(6)之间以自由的杜邦线连接。

3.根据权利要求1所述的一种便携式单片机实验装置，其特征在于，所述电源及USB转串口电路(1)上设置电源及USB接口一(J1)和电源及USB接口二(J2)。

4.根据权利要求3所述的一种便携式单片机实验装置，其特征在于，所述电源及USB接口一(J1)与外部电源相连，电源及USB接口二(J2)通过USB电缆连接到电脑。

5.根据权利要求1所述的一种便携式单片机实验装置，其特征在于，所述核心板(5)的型号为STC15F。