CN205139898U - 一种物联网硬件开发板 - Google Patents

Abstract

一种物联网硬件开发板包括功能模块、中央控制模块、WiFi模块和跳线模块，通过连接装置连接不同的跳线引脚，实现了所述功能模块、中央控制模块和WiFi模块之间连接模式的转换。与目前硬件开发板只支持WiFi模块与中央控制模块相对接，然后通过中央控制模块来控制外围电路连接的单一模式相比，方便了开发者转换应用场景，使开发调试更加便捷。

Description

一种物联网硬件开发板

技术领域

本实用新型涉及智能开发领域，具体而言，涉及一种物联网硬件开发板。

背景技术

近年来随着物联网产业的蓬勃发展，传统的制造厂商都在进行产品的智能化转型，投入大量资源进行硬件产品的升级研发。同时在许多硬件创客团队、众筹平台里，也都在打造各自的智能化精品。在智能硬件研发的过程中，通常包括产品的功能服务、通讯模块连接、云端平台以及APP应用端等多个模块的研发。单独开发需要投入巨大的人力和资金成本，行业内广泛应用硬件开发板来实现减少研发模块，缩短研发周期的目的。

目前的硬件开发板只支持WiFi模块与中央控制模块相对接，然后通过中央控制模块来控制外围电路的连接开发模式。该模式单一固定，不能满足多种应用场景的需求，给调试开发带来困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种物联网硬件开发板，通过连接跳线模块的不同引脚实现不同的工作模式，方便开发调试。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种物联网硬件开发板，包括功能模块、中央控制模块、WiFi模块和跳线模块；

所述跳线模块包括J1、J2和J3三个插针，所述J1、J2和J3三个插针每个均包括数据传输端和接口端，所述功能模块的传输端分别与所述J2插针的数据传输端和接口端电连接，所述中央控制模块的信号输出端分别与所述J3插针的数据传输端和接口端电连接，所述WiFi模块的信号传输端分别与所述J1插针的数据传输端和接口端电连接；

当连接装置连接所述J2插针的数据传输端和所述J3插针的数据传输端，且连接装置连接所述J1插针的接口端和所述J3插针的接口端时，所述中央控制模块输出控制信号并传送到所述功能模块，同时将所述控制信号传送给所述WiFi模块，WiFi模块将信号通过无线方式发出；

当连接装置将所述J2插针的数据传输端与所述J1插针数据传输端连接时，所述WiFi模块输出指定信号给所述功能模块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述WiFi模块通过其信号传输引脚接收控制指令信号，并将所述控制指令信号通过无线传输的方式发出。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括扩展插槽模块和开发板主体，所述扩展插槽模块、功能模块、中央控制模块和跳线模块均焊接在所述开发板主体上，所述WiFi模块通过所述扩展插槽模块与所述开发板主体连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述中央控制模块包括STM32芯片，所述STM32芯片用于生成控制信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述功能模块包括传感器单元，所述传感器单元包括以下的一种或多种传感器，温湿度传感器和红外距离感应器，所述传感器单元的输出端与所述中央控制模块的输入端连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括JTAG模块，所述JTAG模块分别与所述中央控制模块和WiFi模块的程序下载端口连接，所述中央控制模块和所述WiFi模块均通过JTAG模块下载程序。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述功能模块还包括电子元器件单元，所述电子元器件单元包括以下的一种或多种电子元器件，继电器、直流马达、LED三色灯和按键；所述电子元器件单元位于开发板主体上，与所述中央控制模块相连，用于接收所述中央控制模块输出的控制信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述LED三色灯包括三个不同颜色的LED灯，所述LED灯均为共阳极LED，每个所述LED灯的输入端均与所述J2插针的数据传输端相连。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括光敏检测电路，所述光敏检测电路包括光敏电阻、上拉电阻和电容，所述光敏电阻一端接地，另一端与上拉电阻串联，钳位为高电平，所述电容并联连接在光敏电阻的两端，所述光敏检测电路的输出端与所述J2插针的数据传输端相连。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述扩展插槽模块包括两个可插拔式针槽，分别位于所述中央控制模块的左右两侧，所述WiFi模块同时通过两个可插拔式针槽与所述开发板主体连接。

本实用新型实施例提供的一种物联网硬件开发板，在开发板主体上设置了跳线模块，通过连接装置连接不同的跳线引脚，实现了所述功能模块、中央控制模块和WiFi模块之间连接模式的转换，与现有技术相比，方便了开发者转换应用场景，使开发调试更加便捷。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的系统连接框图；

主要元件符号说明：

1-功能模块；2-中央控制模块；3-WiFi模块；4-跳线模块；5-JTAG模块；6-光敏检测电路；7-可插拔式针槽。

图2示出了本实用新型实施例所提供的电路板布局图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本型实施例提供了一种物联网硬件开发板，包括功能模块、中央控制模块、WiFi模块和跳线模块；

所述跳线模块包括J1、J2和J3三个插针，所述J1、J2和J3三个插针每个均包括数据传输端和接口端，所述功能模块1的传输端分别与所述J2插针的数据传输端和接口端电连接，所述中央控制模块2的信号输出端分别与所述J3插针的数据传输端和接口端电连接，所述WiFi模块3的信号传输端分别与所述J1插针的数据传输端和接口端电连接；

当连接装置连接所述J2插针的数据传输端和所述J3插针的数据传输端，且连接装置连接所述J1插针的接口端和所述J3插针的接口端时，所述中央控制模块2输出控制信号并传送到所述功能模块1，同时将所述控制信号传送给所述WiFi模块3，WiFi模块3将信号通过无线方式发出；

当连接装置将所述J2插针的数据传输端与所述J1插针数据传输端连接时，所述WiFi模块3输出指定信号给所述功能模块1。

进一步的，所述WiFi模块3通过其信号传输引脚接收控制指令信号，并将所述控制指令信号通过无线传输的方式发出。

WiFi模块3属于物联网传输层，将串口或TTL电平转为符合WiFi无线网络通信标准的嵌入式模块，内置无线网络协议及TCP/IP协议栈，硬件设备嵌入WiFi模块3直接利用WiFi联入互联网。

进一步的，还包括扩展插槽模块和开发板主体，所述扩展插槽模块、功能模块1、中央控制模块2和跳线模块4均焊接在所述开发板主体上，所述WiFi模块3通过所述扩展插槽模块与所述开发板主体连接。

进一步的，所述中央控制模块2包括STM32芯片，所述STM32芯片用于生成控制信号。

进一步的，所述功能模块1包括传感器单元，所述传感器单元包括以下的一种或多种传感器，温湿度传感器和红外距离感应器，所述传感器单元的输出端与所述中央控制模块2的输入端连接。

进一步的，还包括JTAG模块5，所述JTAG模块5分别与所述中央控制模块和WiFi模块的程序下载端口连接，所述中央控制模块和所述WiFi模块均通过JTAG模块5下载程序。

进一步的，所述功能模块1还包括电子元器件单元，所述电子元器件单元包括以下的一种或多种电子元器件，继电器、直流马达、LED三色灯和按键；所述电子元器件单元位于开发板主体上，与所述中央控制模块2相连，用于接收所述中央控制模块2输出的控制信号。

进一步的，所述LED三色灯包括三个不同颜色的LED灯，所述LED灯均为共阳极LED，每个所述LED灯的输入端均与所述J2插针的数据传输端相连。

进一步的，还包括光敏检测电路6，所述光敏检测电路6包括光敏电阻、上拉电阻和电容，所述光敏电阻一端接地，另一端与上拉电阻串联，钳位为高电平，所述电容并联连接在光敏电阻的两端，所述光敏检测电路6的输出端与所述J2插针的数据传输端相连。

进一步的，所述扩展插槽模块包括两个可插拔式针槽7，分别位于所述中央控制模块的左右两侧，所述WiFi模块3同时通过两个可插拔式针槽7与所述开发板主体连接。

实施例一

所述功能模块1、中央控制模块2和WiFi模块3连接模式的转换：将WiFi模块3通过扩展插槽模块也就是两个可插拔式针槽7插入，使WiFi模块3与开发板主体连接。所述跳线模块4包括J1、J2和J3三个插针，三个插针的1脚位于开发板主体的同一侧，且针数相同，所述J1、J2和J3三个插针每个均包括数据传输端和接口端。所述功能模块1的传输端分别与所述J2插针的数据传输端和接口端电连接，所述中央控制模块2的信号输出端分别与所述J3插针的数据传输端和接口端电连接，所述WiFi模块3的信号传输端分别与所述J1插针的数据传输端和接口端电连接。

当连接装置连接所述J2插针的数据传输端和所述J3插针的数据传输端，且连接装置连接所述J1插针的接口端和所述J3插针的接口端时，所述中央控制模块2输出控制信号传输到J3插针的数据传输端和接口端，经过所述J2插针的数据传输端和所述J1插针的接口端，连接所述功能模块1的传输端和所述WiFi模块3的信号传输端，所述中央控制模块2输出控制信号并传送到所述功能模块1，同时将所述控制信号传送给所述WiFi模块3，WiFi模块3将信号通过无线方式发出。

当连接装置将所述J2插针的数据传输端与所述J1插针的数据传输端连接时，所述WiFi模块3与所述功能模块1相连，由WiFi模块3的MCU输出控制信号给所述功能模块1，控制所述功能模块1工作，同时WiFi模块3的MCU将控制信号通过无线的方式传送出去。

当用户外接产品电路板进行调试时,直接将WiFi模块3的相关引脚和所述功能模块1连接，产品电路板的MCU发出控制指令信号，所述WiFi模块3通过其信号传输引脚接收控制指令信号，并将所述控制指令信号通过无线传输的方式发出，产品电路板的MCU通过所述WiFi模块3连接到云端，实现所有控制逻辑。

本实施例提供的一种物联网硬件开发板，该实施例的技术效果是：通过在电路板的主板上跳接不同的引脚，使所述功能模块1、中央控制模块2和WiFi模块3实现了不同工作模式的连接，与只有中央控制模块2的MCU控制功能模块的单一模式相比，增加了硬件开发板使用的灵活性，使开发者可以任意转换应用场景，方便调试开发。

实施例二

JTAG模块5的设计：在开发板主体上焊接有JTAG模块5，所述JTAG模块5包括P1接插座及J9、J10和J11三个连接端子，P1接插座设置在所述开发板主体的边缘，方便开发者插拔下载线进行程序的下载和调试。J9、J10和J11三个连接端子均为五个端口的连接端子，其中，J9连接端子的针脚端直接与P1接插座的下载端口相连，并分别通过一个上拉电阻钳位在高电平，J10连接端子的针脚端与中央控制模块2的程序下载端口相连，J11连接端子的针脚端与WiFi模块3的程序下载端口相连。当J9连接端子的接插端与J10连接端子的接插端相连时，所述中央控制模块的程序下载端口与JTAG模块5连接，开发者可插接下载线进行中央控制模块程序的下载和调试；当J9连接端子的接插端与J11连接端子的接插端相连时，所述WiFi模块的程序下载端口与JTAG模块5连接，开发者可插接下载线进行JTAG模块5程序的下载和调试。

本实施例提供的一种物联网硬件开发板，该实施例的技术效果是：通过在开发板主体上设置P1接插座及J9、J10和J11三个连接端子，连接J9连接端子的接插端与J10连接端子的接插端，实现中央控制模块2的程序下载；连接J9连接端子的接插端与J11连接端子的接插端，实现WiFi模块3的程序下载。开发者通过对接不同的连接端子即可灵活实现对中央控制模块2和WiFi模块3的程序下载，避免了开发者重新焊接电路的麻烦，方便了开发者进行程序的下载和调试。

实施例三

多种功能电路的设计：在开发板主体上设置有多种功能电路，LED三色灯电路、光敏检测电路6、红外距离感应电路、红外遥控接收电路、温湿度传感器电路、电机驱动电路、5V转3.3V电源电路、USB转TTL串口电路和按键输入电路等。所述LED三色灯包括三个不同颜色的LED灯，所述LED灯均为共阳极LED，每个所述LED灯的输入端均与所述J2插针的数据传输端相连。所述光敏检测电路6包括光敏电阻、上拉电阻和电容，所述光敏电阻一端接地，另一端与上拉电阻串联，钳位为高电平，所述电容并联连接在光敏电阻的两端，所述光敏检测电路6的输出端与所述J2插针的数据传输端相连。所述红外距离感应电路包括红外感应器，其中红外感应器的1、4引脚串联上拉电阻，3脚接地，2脚串联电阻，经并联电容滤波后与所述J2插针的数据传输端相连。所述温湿度传感器电路的输入端为4pin的接线端，用于连接传感器件，输出端与所述J2插针的数据传输端相连。所述按键输入电路中包含三个按键，按键均与上拉电阻串联，并均与电容并联，按键的输出端与所述J2插针的数据传输端相连。电机驱动电路的输入端与所述J2插针的数据传输端相连，电机驱动电路包含电机驱动芯片，所述中央控制模块2发出控制信号给电机驱动芯片，电机驱动芯片处理该控制信号后，输出驱动信号给电机。红外遥控接收电路包括一个3pin的接线端，接线端的3脚连接电源，1脚接地，2脚为输出端，输出端直接与所述中央控制模块2的引脚相连，由中央控制模块2接收并处理该信号。

本实施例提供的一种物联网硬件开发板，该实施例的技术效果是：该硬件开发板集合了多种电路，满足应用开发的需求，使开发者可以直接连接外部电路或电子元器件进行调试，方便开发者快速的验证想法、创意的可行性，大大缩短了研发周期。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种物联网硬件开发板，其特征在于，包括功能模块、中央控制模块、WiFi模块和跳线模块；

所述跳线模块包括J1、J2和J3三个插针，所述J1、J2和J3三个插针每个均包括数据传输端和接口端，所述功能模块的传输端分别与所述J2插针的数据传输端和接口端电连接，所述中央控制模块的信号输出端分别与所述J3插针的数据传输端和接口端电连接，所述WiFi模块的信号传输端分别与所述J1插针的数据传输端和接口端电连接；

当连接装置连接所述J2插针的数据传输端和所述J3插针的数据传输端，且连接装置连接所述J1插针的接口端和所述J3插针的接口端时，所述中央控制模块输出控制信号并传送到所述功能模块，同时将所述控制信号传送给所述WiFi模块，WiFi模块将信号通过无线方式发出；

当连接装置将所述J2插针的数据传输端与所述J1插针数据传输端连接时，所述WiFi模块输出指定信号给所述功能模块。

2.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述WiFi模块通过其信号传输引脚接收控制指令信号，并将所述控制指令信号通过无线传输的方式发出。

3.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，还包括扩展插槽模块和开发板主体，所述扩展插槽模块、功能模块、中央控制模块和跳线模块均焊接在所述开发板主体上，所述WiFi模块通过所述扩展插槽模块与所述开发板主体连接。

4.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述中央控制模块包括STM32芯片，所述STM32芯片用于生成控制信号。

5.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述功能模块包括传感器单元，所述传感器单元包括以下的一种或多种传感器，温湿度传感器和红外距离感应器，所述传感器单元的输出端与所述中央控制模块的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，还包括JTAG模块，所述JTAG模块分别与所述中央控制模块和WiFi模块的程序下载端口连接，所述中央控制模块和所述WiFi模块均通过JTAG模块下载程序。

7.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述功能模块还包括电子元器件单元，所述电子元器件单元包括以下的一种或多种电子元器件，继电器、直流马达、LED三色灯和按键；所述电子元器件单元位于开发板主体上，与所述中央控制模块相连，用于接收所述中央控制模块输出的控制信号。

8.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述LED三色灯包括三个不同颜色的LED灯，所述LED灯均为共阳极LED，每个所述LED灯的输入端均与所述J2插针的数据传输端相连。

9.根据权利要求1所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，还包括光敏检测电路，所述光敏检测电路包括光敏电阻、上拉电阻和电容，所述光敏电阻一端接地，另一端与上拉电阻串联，钳位为高电平，所述电容并联连接在光敏电阻的两端，所述光敏检测电路的输出端与所述J2插针的数据传输端相连。

10.根据权利要求3所述的一种物联网硬件开发板，其特征在于，所述扩展插槽模块包括两个可插拔式针槽，分别位于所述中央控制模块的左右两侧，所述WiFi模块同时通过两个可插拔式针槽与所述开发板主体连接。