CN218729551U - 一种嵌入式系统教学的教具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种嵌入式系统教学的教具，涉及教具领域，其中，教具包括：车模、主板、嵌入式控制器、电机驱动模块；嵌入式控制器设置于主板上；电机驱动模块的输入端连接嵌入式控制器，电机驱动模块的输出端连接车模的电机；主板的安装面设置有多个第一磁吸凸件，车模的安装面上主板对应的安装区域内设置有多个第一磁吸凸件对应的第一磁吸凹件；电机驱动模块的安装面设置有多个第二磁吸凸件，车模的安装面上电机驱动模块对应的安装区域内设置有多个第二磁吸凸件对应的第二磁吸凹件。采用本实用新型，提升嵌入式教学的便捷度，提升教具扩展性。

Description

一种嵌入式系统教学的教具

技术领域

本实用新型涉及教具领域，具体而言，涉及一种嵌入式系统教学的教具。

背景技术

为了提高学生的科技创新能力，在实际教学中可以使用教具进行演示和辅助教学。

但是，目前学校实验活动中使用的教具小车，其控制电路是由分列元件组成，整体结构比较零散，不便于学生进行组装，并且没有自动化控制系统，无法实现自动控制，更无法实现嵌入式控制教学实验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种嵌入式系统教学的教具，可以提升嵌入式教学的便捷度，提升教具扩展性。

本实用新型提供的一种嵌入式系统教学的教具，所述教具包括：车模、主板、嵌入式控制器、电机驱动模块；

所述嵌入式控制器设置于所述主板上，与所述主板电连接；所述电机驱动模块的输入端连接所述嵌入式控制器，所述电机驱动模块的输出端连接所述车模的电机；所述主板的安装面设置有多个第一磁吸凸件，所述车模的安装面上所述主板对应的安装区域内设置有所述多个第一磁吸凸件对应的第一磁吸凹件；

所述电机驱动模块的安装面设置有多个第二磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电机驱动模块对应的安装区域内设置有所述多个第二磁吸凸件对应的第二磁吸凹件。

可选地，所述教具还包括：电磁信号放大模块、电磁信号检测模块；所述电磁信号放大模块的输入端连接电磁信号检测模块的输出端，所述电磁信号放大模块的输出端连接所述主板上的模拟数字信号转换接口；

所述电磁信号放大模块的安装面设置有多个第三磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电磁信号放大模块对应的安装区域内设置有所述多个第三磁吸凸件对应的第三磁吸凹件；

所述电磁信号检测模块的安装面设置有多个第四磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电磁信号检测模块对应的安装区域内设置有所述多个第四磁吸凸件对应的第四磁吸凹件。

可选地，所述教具还包括：电池盒，所述电池盒内设置有电池，所述电池和主板的电源模块的输入端相连，所述电源模块的多个输出端分别和所述嵌入式控制器、所述电机驱动模块、所述电磁信号放大模块连接；

所述电池盒的外壳上设置有多个第五磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电池盒对应的安装区域内设置有所述多个第五磁吸凸件对应的第五磁吸凹件。

可选地，所述多个第一磁吸凸件、所述多个第二磁吸凸件以及所述多个第三磁吸凸件以及多个第四磁吸凸件以及多个第五磁吸凸件中分别包括：多种不同形状的磁吸凸件。

可选地，所述多种不同形状的磁吸凸件包括：第一形状的磁吸凸件，和第二形状的磁吸凸件。

可选地，所述主板还包括编码器接口电路，所述编码器接口电路连接所述车模的编码器模块，所述编码器模块连接所述电机，以使得所述嵌入式控制器通过所述编码器接口电路获取所述电机的转速。

可选地，所述车模还包括陀螺仪，所述陀螺仪连接所述嵌入式控制器，以使得所述嵌入式控制器根据所述陀螺仪传输的数据确定所述车模的行驶方向。

可选地，所述主板还包括超声波接口模块，所述超声波接口模块连接所述车模的超声波模块，以使得所述嵌入式控制器通过所述超声波接口模块获取所述车模的避障测距数据。

可选地，所述主板还包括拨码开关模块，以使得所述嵌入式控制器通过所述拨码开关模块获取电机转速调节指令。

可选地，所述主板还包括摄像头接口电路，所述摄像头接口电路连接所述车模的摄像头，以使得所述嵌入式控制器通过所述摄像头接口电路获取所述车模的行驶图像数据。

本实用新型提供的一种嵌入式教学的教具，教具包括：车模、主板、嵌入式控制器、电机驱动模块；嵌入式控制器设置于主板上；电机驱动模块的输入端连接嵌入式控制器，电机驱动模块的输出端连接车模的电机；主板的安装面设置有多个第一磁吸凸件，车模的安装面上主板对应的安装区域内设置有多个第一磁吸凸件对应的第一磁吸凹件；电机驱动模块的安装面设置有多个第二磁吸凸件，车模的安装面上电机驱动模块对应的安装区域内设置有多个第二磁吸凸件对应的第二磁吸凹件。通过使用这样的教具，使得用户可以快速便捷地对教具进行组装，保证嵌入式教学需求的同时控制教具成本，无需对用户进行额外培训便可以使用该嵌入式教学教具，减轻教学难度，提升用户的学习兴趣和便捷度。

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为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的示意图；

图2为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的安装示意图；

图3为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种示意图；

图4为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种安装示意图之一；

图5为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种安装示意图之二；

图6为本申请提供的一种主板的示意图。

图标：1，车模；2，主板；3，嵌入式控制器；4，电机驱动模块；5，电磁信号放大模块；6，电磁信号检测模块；7，电池盒；70，电池；11，电机；21，第一磁吸凸件；12，第一磁吸凹件；41，第二磁吸凸件；13，第二磁吸凹件；51，第三磁吸凸件；14，第三磁吸凹件；61，第四磁吸凸件；15，第四磁吸凹件；71，第五磁吸凸件；16，第五磁吸凹件；210，电源模块；220，编码器接口电路；230，超声波接口模块；240，拨码开关模块；250，摄像头接口电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在对本公开进行详细解释之前，先对本公开的应用场景予以介绍。

嵌入式系统是指将对象体系作为目标，嵌入式计算机作为核心嵌入到系统之中。随着嵌入式系统数量及需求不断增加，嵌入式系统相关课程，如嵌入式系统原理及应用已经在各高校广泛开展。对于嵌入式系统相关课程而言，是一门偏实践类的课程，从理论学习为主导，需要学生在实验过程中加深对嵌入式系统的理解。

但是，目前的嵌入式系统相关教具涉及单一、可扩展性低，导致学生在实验过程中可实现的功能有限，仅能完成现有示例的控制内容，不利于学生的对嵌入式系统的学习，导致理论和实践分割严重。

基于此，本申请提供一种嵌入式系统教学的教具，通过设计一种包括：车模、主板、嵌入式控制器、电机驱动模块的教具，其中，嵌入式控制器设置于主板上；电机驱动模块的输入端连接嵌入式控制器，电机驱动模块的输出端连接车模的电机；主板的安装面设置有多个第一磁吸凸件，车模的安装面上主板对应的安装区域内设置有多个第一磁吸凸件对应的磁吸凹件；电机驱动模块的安装面设置有多个第二磁吸凸件，车模的安装面上电机驱动模块对应的安装区域内设置有多个第二磁吸凸件对应的磁吸凹件。通过这样的设计这样的嵌入式系统教学的教具，使得无需对用户进行额外培训便可以使用该嵌入式教学教具，减轻教学难度，提升用户的学习兴趣和便捷度。

如下结合附图通过多个实施例进行解释说明。图1为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的示意图。如图1所示，该嵌入式系统教学的教具包括：车模1、主板2、嵌入式控制器3、电机驱动模块4。

为了使得智能汽车获得更快的速度、更好的控制性能，在本申请中，采用嵌入式控制器3应用于智能小车的应用中，使得嵌入式控制器3可以对智能小车运行过程中的数据进行采集和监控，获取小车的实时运动状态，从而帮助学生可以根据智能小车的数据调整出最优的PID(Proportion Integration Differentiation，比例-积分-微分控制)参数，使得智能小车拥有更好的性能。

在本申请中，对车模1的形状、大小不做任何限制，图示仅为一种示例的可能情况。可选地，车模1可为如直立车、带舵机转向的四轮车、带万向轮的三轮车等，本申请对此不做限制。

其中，嵌入式控制器3设置于主板2上，与主板电连接。可选地，主板2和嵌入式控制器3通过排针排母连接。在一种可能的情况下，主板2上可设置多个外设接口，以使得嵌入式控制器3可以对多种不同外设系统进行采集和监控。

在一种可能的实现方式中，嵌入式控制器3上可包括指示灯电路，用于指示嵌入式控制器3是否上电，还可以用嵌入式控制器3上的指示灯电路进行GPIO(General-purposeinput/output，通用型之输入输出)实验，本申请对此不做限制。

可选地，嵌入式控制器3可包含MM32F3277G9P单片机， MM32F3277G9P单片机的兼容性好，成本低。

可选地，对于该嵌入式系统教学的教具而言，还可以设置电源模块，以输出不同电压值的电能，为车模1的电机11、主板2、嵌入式控制器3等其余外围电路或模块提供能源。在一种可能的情况下，车模1还可以包括舵机，舵机是控制车模1转向的模块，由电源模块进行供电，通过嵌入式控制器3可以控制舵机内部的直流电动机，使得车模1转向。

电机驱动模块4的输入端连接嵌入式控制器3，电机驱动模块4的输出端连接车模1的电机11。可选地，电机驱动模块可包含BTN8982半桥电机驱动芯片。

电机11作为车模1的重要元件，其性能的好坏直接影响整个小车的工作性能。为了让车模1跑的更快，需要有如入弯减速、出弯加速等加减速的动作，因为，需要使用电机驱动模块4去控制车模1的电机11动作。

在本申请中，对车模1的电机11的数量不进行限制，相应的，对电机驱动模块4的输出端的数量也不进行限制。如图1所示，设置了两个电机11，两个电机11的控制端分别连接电机驱动模块4的输出端，嵌入式控制器3的通过向电机驱动模块4的输入端输入PWM(Pulsewidth modulation，脉冲宽度调制)信号从而驱动电机11的运转。

在一种可能的情况下，主板2还可以包括无线串口通讯模块，以作为车模1与预设上位机的通信接口，通过无线串口通讯模块，可以使得嵌入式控制器3接收预设上位机向车模1的控制命令，也可以使得嵌入式控制器3向预设上位机发送车模1的相关运行参数。

在一种可能的情况下，主板2还可以包括显示模块，以通过显示模块显示车模1的相关运行参数，如车速、电源模块的电量等。

在一种可能的情况下，主板2还可以包括指示灯电路，用于指示主板2 包括的模块，如显示模块、无线串口通讯模块是否上电。

为了清晰地说明该嵌入式系统教学的教具的安装过程，本申请还提供了一种嵌入式系统教学的教具的安装示意图。图2为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的安装示意图。如图2所示，主板2的安装面设置有多个第一磁吸凸件21，车模1的安装面上主板2对应的安装区域内设置有多个第一磁吸凸件21对应的第一磁吸凹件12。

电机驱动模块4的安装面设置有多个第二磁吸凸件41，车模1的安装面上电机驱动模块4对应的安装区域内设置有多个第二磁吸凸件41对应的第二磁吸凹件13。

在本申请中，为了节省对该嵌入式系统教学的教具的安装时间，降低对该嵌入式系统教学的教具的安装难度，对于车模1、主板2、电机驱动模块 4的安装采用了磁吸的方式，即对于车模1的安装面而言，在主板2对应的安装区域内设置有多个第一磁吸凹件12，在电机驱动模块4对应的安装区域内多个第二磁吸凹件13；对于主板2的安装面而言，设置有多个第一磁吸凸件21；对于电机驱动模块4的安装面而言，设置有多个第二磁吸凸件 41。

需要说明的是，图2中所示例的第一磁吸凹件12、第二磁吸凹件13、第一磁吸凸件21、第二磁吸凸件41的大小、形状、数量、排布方式仅为示例，在实际运用中，并不以此为限制。

在本实施例中，通过使用这样的教具，使得用户可以快速便捷地对教具进行组装，保证嵌入式教学需求的同时控制教具成本，无需对用户进行额外培训便可以使用该嵌入式教学教具，减轻教学难度，提升用户的学习兴趣和便捷度。

图3为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种示意图。如图3所述，该嵌入式系统教学的教具还包括：电磁信号放大模块5、电磁信号检测模块6；电磁信号放大模块5的输入端连接电磁信号检测模块6的输出端，电磁信号放大模块5的输出端连接主板2上的模拟数字信号转换接口，即连接到主板2上的具有ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换) 功能的接口。可选地，该ADC接口可以为嵌入式控制器3上的ADC接口。

为了使得车模1可以在拥有交变电磁场的车轨道上进行循迹，本申请中的嵌入式系统教学的教具还提供电磁信号放大模块5和电磁信号检测模块6，用于通过电磁信号检测模块6检测到车轨道的磁场信号。当电磁信号检测模块6位于车轨道时，可以产生感应电流，则嵌入式控制器3便可以通过主板2上的模拟数字信号转换接口接收到感应电流，从而根据感应电流的大小分布情况判断车模1与车轨道之间的位置关系。可选地，在本申请中，电磁信号检测模块6可以包括电容和电感，以用于对车轨道中的信号进行采集，并滤波消除噪声的干扰。可选地，在本申请中，电磁信号放大模块5和电磁信号检测模块6可以通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit， FPC)排线进行连接。

可选地，电磁信号放大模块5可包含OPA4377精密型运放芯片和二极管检波电路。

在一种可能的实现方式中，为了使得车模1在使用有色路径的车轨道上进行循迹，本申请中的嵌入式系统教学的教具还可以激光器和激光接收器，将激光器和激光接收器安装至车模1上，在车模1行驶时，先由激光器对小车运行的车轨道发射激光脉冲，当激光照在车轨道上的白色区域时，由于漫反射的作用，激光接收器可以接收到反射的激光信号，向嵌入式控制器3输出一个低电平；当激光照射在车轨道上的黑色(或深色)区域时，由于深色的吸收作用，激光接收器将接收不到激光信号，向嵌入式控制器3输出一个高电平，从而嵌入式控制器3就可以根据接收到的高低电平信号得到当前车模1在车轨道的运行位置。

本申请对车模1使用的循迹方案不做任何限制。

可选地，该嵌入式系统教学的教具还包括：电池盒7，电池盒7内设置有电池70，电池70和主板2的电源模块210相连，电源模块210的多个输出端分别和嵌入式控制器3、电机驱动模块4、电磁信号放大模块5连接。

在一种可能的实现方式中，该电池盒7可由3D打印制成，以符合车模 1的尺寸要求。

通过电池70与主板2的电源模块210相连，电源模块210的多个输出端分别和嵌入式控制器3、电机驱动模块4、电磁信号放大模块5连接，以使得为嵌入式控制器3、电机驱动模块4、电磁信号放大模块5提供电源，以使得电机驱动模块4为电机11供电。

为了清晰地说明包含了电磁信号放大模块5和电池盒7的嵌入式系统教学的教具安装过程，本申请还提供了一种嵌入式系统教学的教具的安装示意图。图4为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种安装示意图之一。如图4所示，电磁信号放大模块5的安装面设置有多个第三磁吸凸件51，车模1的安装面上电磁信号放大模块5对应的安装区域内设置有多个第三磁吸凸件51对应的第三磁吸凹件14；电磁信号检测模块6的安装面设置有多个第四磁吸凸件61，车模1的安装面上电磁信号检测模块6 对应的安装区域内设置有多个第四磁吸凸件61对应的第四磁吸凹件15。

电池盒7的外壳上设置有多个第五磁吸凸件71，车模1的安装面上电池盒7对应的安装区域内设置有多个第五磁吸凸件71对应的第五磁吸凹件 16。

在本实施例中，对于车模1与电磁信号放大模块5、电磁信号检测模块 6、电池盒7的安装采用了磁吸的方式，即对于车模1的安装面而言，在电磁信号放大模块5对应的安装区域内设置有多个第三磁吸凹件14，在电磁信号检测模块6对应的安装区域内设置有多个第四磁吸凹件15，在电池盒 7对应的安装区域内多个第五磁吸凹件16；对于电磁信号放大模块5的安装面而言，设置有多个第三磁吸凸件51；对于电磁信号检测模块6的安装面而言，设置有多个第四磁吸凸件61；对于电池盒7的安装面而言，设置有多个第五磁吸凸件71。

可选地，多个第一磁吸凸件21、多个第二磁吸凸件41以及多个第三磁吸凸件51以及多个第四磁吸凸件61以及第五磁吸凸件71中分别包括：多种不同形状的磁吸凸件。

其中，为了降低该嵌入式系统教学的教具的安装难度，采用了不同形状的磁吸凸件进行防呆设计，使得当用户将主板2、电机驱动模块4、电磁信号放大模块5、电磁信号检测模块6、电池盒7和车模1一起安装时可以更加简单便捷，无需额外的培训工作便可以完成对该嵌入式系统教学的教具的安装。

可选地，多种不同形状的磁吸凸件包括：第一形状的磁吸凸件，和第二形状的磁吸凸件。对应的，车模上设置的多个磁吸凹件也包括：与第一形状的磁吸凸件对应的磁吸凹件，与第二形状的磁吸凸件对应的磁吸凹件。

其中，第一形状和第二形状可以为：圆形、方形、菱形、三角形等，本申请对磁吸凸件，或磁吸凹件的形状不做具体限制。

图5为本申请提供的一种嵌入式系统教学的教具的另一种安装示意图之二。如图5所示，包含圆形的磁吸凸件包括：多个第一圆形磁吸凸件211、多个第二圆形磁吸凸件411、多个第三圆形磁吸凸件511、多个第四圆形磁吸凸件611、多个第五圆形磁吸凸件711；包含方形的磁吸凸件包括：第一方形磁吸凸件212、第二方形磁吸凸件412、第三方形磁吸凸件512、第四方形磁吸凸件612、第五方形磁吸凸件712。

相应的，包含圆形的磁吸凹件包括：多个第一圆形磁吸凹件121、多个第二圆形磁吸凹件131、多个第三圆形磁吸凹件151、多个第四圆形磁吸凹件161、多个第五圆形磁吸凹件171；包含方形的磁吸凹件包括：第一方形磁吸凹件122、第二方形磁吸凹件132、第三方形磁吸凹件152、第四方形磁吸凹件162、第五方形磁吸凹件172。

需要说明的是，以上圆形的磁吸凸件和方形的磁吸凸件仅为示例，并不以此为限。

图6为本申请提供的一种主板的示意图。如图6所示，主板2包括、电源模块210、编码器接口电路220、超声波接口模块230、拨码开关模块 240、摄像头接口电路250。

以上模块均与主板2上的嵌入式控制器3相连；其中，电源模块210连接嵌入式控制器3的电源端，编码器接口电路220、超声波接口模块230、拨码开关模块240、摄像头接口电路250分别连接嵌入式控制器3的I/O (input/output，输入输出)口。

需要说明的是，上述图中所示的各模块的大小、之间的相对位置仅为示例，在具体设置时并不以此为限，图示仅为示例不同模块之间的连接关系。

可选地，编码器接口电路220、超声波接口模块230、摄像头接口电路 250也连接电源模块210，以获取电源。

可选地，该电源模块210包括5V电源模块，以向嵌入式控制器3供电，和主板2上其余需要5V电源的模块供电，如向超声波接口模块230供电；在一种可能的实现方式中，电源模块210还包括3.3V电源模块，以向主板2上需要3.3V电源的模块供电，如向编码器接口电路220、摄像头接口电路250供电。

其中，编码器接口电路220连接车模1的编码器模块，编码器模块连接电机11，以使得嵌入式控制器3通过编码器接口电路220获取电机11的转速。需要说明的是，若车模的电机11有多个，则编码器模块也应有对应数量，编码器接口电路220具有多个输入端，从而将多个编码器模块获取电机11的转速传输至嵌入式控制器3。

其中，超声波接口模块230连接车模1的超声波模块，以使得嵌入式控制器3通过超声波接口模块230获取车模1的避障测距数据。

可选地，车模1的超声波模块可以具有多个，嵌入式控制器3通过对多路超声波数据的融合、处理判断小车周围障碍物的情况，输出PWM信号驱动小车避开障碍物。

其中，通过拨码开关模块240，以使得嵌入式控制器3通过拨码开关模块240获取电机转速调节指令。当用户需要对车模的电机11的转速进行调节时，可以通过拨码开关模块240按下不同的按键，以使得嵌入式控制器3 通过拨码开关模块240获取电机转速调节指令，从而控制电机驱动模块4 对电机11的转速进行调整。

其中，摄像头接口电路250连接车模1的摄像头，以使得嵌入式控制器3通过摄像头接口电路250获取车模1的行驶图像数据。可选地，车模1 的摄像头可以有多个，嵌入式控制器3可以通过摄像头接口电路250获取多个摄像头拍摄的不同视角的图像数据。

可选地，车模1还包括陀螺仪，陀螺仪连接嵌入式控制器3，以使得嵌入式控制器3根据陀螺仪传输的数据确定车模1的行驶方向。可选地，该陀螺仪可采用六轴陀螺仪，六轴陀螺仪由重力加速度计和三轴陀螺仪组成，重力加速度计输出三轴加速度值，三轴陀螺仪输出三轴角速度值。

由于从陀螺仪角速度获取角度信息需经过积分计算，当角速度信息存在微小的偏差或漂移时，经过积分运算后得到的角度信息就会因为累计误差而无法得到小车准确的姿态信息。因此，采用六轴陀螺仪，以使得嵌入式控制器3可以获取到车模1的加速度值及角速度值，以计算出所述车模的行驶方向，便于用户对智能小车进行PID控制。

可选地，主板2还可以包括其余功能模块，如蜂鸣器模块，本申请对此不做具体限制，在该嵌入式系统教学的教具的具体应用中，可以根据需要对主板进行拓展。

在本实施例中，通过使用这样的教具，使得用户可以快速便捷地对教具进行组装，保证嵌入式教学需求的同时控制教具成本，无需对用户进行额外培训便可以使用该嵌入式教学教具，减轻教学难度，提升用户的学习兴趣和便捷度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种嵌入式系统教学的教具，其特征在于，所述教具包括：车模、主板、嵌入式控制器、电机驱动模块；

所述嵌入式控制器设置于所述主板上，与所述主板电连接；所述电机驱动模块的输入端连接所述嵌入式控制器，所述电机驱动模块的输出端连接所述车模的电机；所述主板的安装面设置有多个第一磁吸凸件，所述车模的安装面上所述主板对应的安装区域内设置有所述多个第一磁吸凸件对应的第一磁吸凹件；

所述电机驱动模块的安装面设置有多个第二磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电机驱动模块对应的安装区域内设置有所述多个第二磁吸凸件对应的第二磁吸凹件；

所述主板还包括编码器接口电路，所述编码器接口电路连接所述车模的编码器模块，所述编码器模块连接所述电机，所述编码器接口电路还连接所述嵌入式控制器，以使得所述嵌入式控制器通过所述编码器接口电路获取所述电机的转速。

2.根据权利要求1所述的教具，其特征在于，所述教具还包括：电磁信号放大模块、电磁信号检测模块；所述电磁信号放大模块的输入端连接电磁信号检测模块的输出端，所述电磁信号放大模块的输出端连接所述主板上的模拟数字信号转换接口；

所述电磁信号放大模块的安装面设置有多个第三磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电磁信号放大模块对应的安装区域内设置有所述多个第三磁吸凸件对应的第三磁吸凹件；

所述电磁信号检测模块的安装面设置有多个第四磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电磁信号检测模块对应的安装区域内设置有所述多个第四磁吸凸件对应的第四磁吸凹件。

3.根据权利要求2所述的教具，其特征在于，所述教具还包括：电池盒，所述电池盒内设置有电池，所述电池和主板的电源模块的输入端相连，所述电源模块的多个输出端分别和所述嵌入式控制器、所述电机驱动模块、所述电磁信号放大模块连接；

所述电池盒的外壳上设置有多个第五磁吸凸件，所述车模的安装面上所述电池盒对应的安装区域内设置有所述多个第五磁吸凸件对应的第五磁吸凹件。

4.根据权利要求3所述的教具，其特征在于，所述多个第一磁吸凸件、所述多个第二磁吸凸件以及所述多个第三磁吸凸件以及多个第四磁吸凸件以及多个第五磁吸凸件中分别包括：多种不同形状的磁吸凸件。

5.根据权利要求4所述的教具，其特征在于，所述多种不同形状的磁吸凸件包括：第一形状的磁吸凸件，和第二形状的磁吸凸件。

6.根据权利要求1所述的教具，其特征在于，所述车模还包括陀螺仪，所述陀螺仪连接所述嵌入式控制器，以使得所述嵌入式控制器根据所述陀螺仪传输的数据确定所述车模的行驶方向。

7.根据权利要求1所述的教具，其特征在于，所述主板还包括超声波接口模块，所述超声波接口模块连接所述车模的超声波模块，以使得所述嵌入式控制器通过所述超声波接口模块获取所述车模的避障测距数据。

8.根据权利要求1所述的教具，其特征在于，所述主板还包括拨码开关模块，以使得所述嵌入式控制器通过所述拨码开关模块获取电机转速调节指令。

9.根据权利要求1所述的教具，其特征在于，所述主板还包括摄像头接口电路，所述摄像头接口电路连接所述车模的摄像头，以使得所述嵌入式控制器通过所述摄像头接口电路获取所述车模的行驶图像数据。

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