一種新型單片機實踐教學系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于單片機教學領域，尤其涉及一種新型單片機實踐教學系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，單片機技術是一門強調(diào)實踐性、應用性的課程，旨在重點培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，但進行這門課程的教學與實踐不是一件容易的事情，長期以來關于如何進行單片機課程的教學實踐改革一直困擾著教師，如何進行科學、合理地教學也一直是單片機教學、實驗人員研究的課題?，F(xiàn)有的單片機教學儀器大多還是傳統(tǒng)的實驗箱，功能單一，系統(tǒng)性、完整性、真實性、趣味性比較差，不利于培養(yǎng)學生系統(tǒng)性學習和掌握單片機知識和應用能力，不能調(diào)動學生學習單片機的積極性，更談不上發(fā)揮學生的學習主動性。
[0003]現(xiàn)有的模塊化教學實踐模塊在程序的讀寫上大多采用串口方式，而現(xiàn)在的電腦的接口大多采用USB接口方式，串口方式程序的讀寫不是很方便，而且也不太通用。目前，單片機教學開發(fā)板，一般分為簡易型和多功能型，簡易型一般以教學演示為例，功能相對簡單，多功能單片機開發(fā)板，將多種功能集于一體，雖然采用了貼片元件后體積減小了，便于攜帶了，但對于初學者在學習單片機時，不容易掌握其硬件架構，對單片機硬件系統(tǒng)究竟采用了什么元件以及各元件的認識不能提供很好的幫助，在學生進行單片機設計和調(diào)試過程中由于與不相干的硬件集于一體，不利于問題的查找，不能突出單片機教學實踐活動的重點和要點。當單片機需要開發(fā)新的功能時，由于硬件相對固定，擴展模塊比較少，單片機外圍資源可以利用的相對比較少，想增加一些新的功能會受到已有硬件的限制。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種新型單片機實踐教學系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的單片機實踐教學系統(tǒng)不能將板載擴展功能模塊單獨設置，拆卸不方便，不能長期使用，不方便了與計算機的連接通信等問題。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種新型單片機實踐教學系統(tǒng)，包括單片機實驗裝置、電源組件、電源開關和多個板載擴展功能儲存庫，所述板載擴展功能儲存庫包括交通燈控制器、電子琴控制芯片、傳感器組件、雙機通信儲存器、信號源發(fā)生器、電子密碼鎖、步進電機正反轉(zhuǎn)控制器、機器人紅外導航控制器、LED組件和數(shù)碼管裝置，所述多個板載擴展功能儲存庫的引出端口與單片機實驗裝置的接口之間設置為用戶自定義連接，單片機實驗裝置上設置有串口插座，并且串口插座通過轉(zhuǎn)換器連接有USB插頭，電源組件分別與單片機實驗裝置和多個板載擴展功能儲存庫電性連接，所述電源開關與電源組件電性連接。
[0006]進一步，所述的板載擴展功能儲存庫還包括按鍵芯片、蜂鳴器芯片和紅外遙控接受芯片并與電源組件電性連接，所述的傳感器組件包括轉(zhuǎn)速測試儀、電壓表、溫度測量儀、紅外測距傳感器芯片、超聲波傳感器芯片，所述的傳感器組件與電源組件電性連接。
[0007]進一步，所述的電子琴控制芯片通過單片機實驗裝置分別與交通燈控制器、信號源發(fā)生器、步進電機正反轉(zhuǎn)控制器、LED組件相連接以便分別組成帶鍵盤輸入功能設置的擴展豐吳塊。
[0008]進一步，所述的雙機通信儲存器通過單片機實驗裝置分別與交通燈控制器、電子琴、傳感器組件、信號源發(fā)生器、電子密碼鎖、步進電機正反轉(zhuǎn)控制器、機器人紅外導航控制器、LED組件、按鍵芯片、蜂鳴器芯片、數(shù)碼管裝置、紅外遙控接受芯片相連接，以便分別組成單片機串口擴展模塊。
[0009]進一步，所述的LED組件通過單片機實驗裝置分別與電子琴、傳感器組件、信號源發(fā)生器、雙機通信儲存器相連接，以便分別組成單片機輸出顯示擴展模塊。
[0010]進一步，所述的電源組件包括電源連接裝置、蓄電裝置和繼電保護裝置。
[0011]進一步，所述的電源連接裝置包括至少一個連接外部電源的電源輸入裝置和至少一個連接負載的負載輸出裝置。
[0012]進一步，所述的蓄電裝置包括連接蓄電池的蓄電池充放電裝置。
[0013]進一步，所述的LED組件包括基板、LED芯片、金屬布線、封裝樹脂、涂布部件，所述的LED芯片由所述基板所支撐，所述金屬布線設在所述基板上，且具有用于安裝所述LED芯片的安裝部，所述的封裝樹脂覆蓋所述LED芯片及所述金屬布線，所述的涂布部件以露出所述安裝部的方式覆蓋所述金屬布線，所述的封裝樹脂覆蓋所述的涂布部件。
[0014]進一步，所述的數(shù)碼管裝置包括一塊電路板和安裝在所述電路板上的輸入插座和數(shù)碼管，所述電路板中包含移位寄存器和控制驅(qū)動器，輸入信號通過所述輸入插座輸送給所述移位寄存器，所述移位寄存器輸出的信號傳輸?shù)剿隹刂乞?qū)動器以控制驅(qū)動所述數(shù)碼管點亮，所述電路板上設置有便于將該數(shù)碼管裝置固定于外部設備上的穿孔。
[0015]本實用新型解決了板載擴展功能模塊的獨立性和復合性問題，板載擴展功能儲存庫的獨立設置有利于學生理解和掌握單片機的硬件組成，方便了學生進行單片機的設計、調(diào)試工作，便于查找問題，突出單片機設計與開發(fā)的重點和要點，同時板載擴展功能儲存庫可以按照設計要求搭積木來完成硬件的擴展，板載擴展功能儲存庫的拆裝方便，更新和發(fā)展模塊比較方便，不需要再另外重新設計和制作，該裝置可以長期使用，克服了以往集成于一體的單片機教學開發(fā)板，可以靈活更新不同模塊。本實用新型的單片機實驗裝置采用USB接口和計算機進行通信，單片機實驗裝置采用ST系列單片機，不需要另外購置程序燒錄器，節(jié)省成本，方便學生開展單片機技術的業(yè)余學習和提高。
【附圖說明】
[0016]圖I是本實用新型實施例提供的新型單片機實踐教學系統(tǒng)的結構示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例提供的電源組件的結構示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例提供的傳感器組件的結構示意圖；
[0019]圖4是本實用新型實施例提供的LED組件的結構示意圖。
[0020]圖中：1、單片機實驗裝置；1-1、串口插座；1-2、轉(zhuǎn)換器；1-3、USB插頭；2、電源組件;2-1、電源連接裝置;2-2、蓄電裝置;2-3、繼電保護裝置;3、電源開關;4、板載擴展功能儲存庫;4-1、交通燈控制器;4-2、電子琴;4-3、傳感器組件;4-3-1、轉(zhuǎn)速測試儀;4-3-2、電壓表;4-3-3、溫度測量儀;4-3-4、紅外測距傳感器芯片;4-3-5、超聲波傳感器芯片;4_4、雙機通信儲存器;4-5、信號源發(fā)生器;4-6、電子密碼鎖;4-7、步進電機正反轉(zhuǎn)控制器;4-8、機器人紅外導航控制器;4-9、LED組件;4-9-1、基板;4-9-2、LED芯片;4-9-3、金屬布線;4-9-4、封裝樹脂;4-9-5、涂布部件;4-10、按鍵芯片;4-11、蜂鳴器芯片;4-12、數(shù)碼管裝置;4-13、紅外遙控接受芯片。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]下面結合附圖對本實用新型的應用原理作進一步描述。
[0023]—種新型單片機實踐教學系統(tǒng)，該新型單片機實踐教學系統(tǒng)包括單片實驗裝置I、電源組件2、電源開關3和多個板載擴展功能儲存庫4，所述板載擴展功能儲存庫4包括交通燈控制器4-1、電子琴4-2、傳感器組件4-3、雙機通信儲存器4-4、信號源發(fā)生器4-5、電子密碼鎖4-6、步進電機正反轉(zhuǎn)控制器4-7、機器人紅外導航控制器4-8、LED組件4-9、按鍵芯片4-
10、蜂鳴器芯片4-11、數(shù)碼管裝置4-12和紅外遙控接受芯片4-13，所述多個板載擴展功能儲存庫4的引出端口與單片機實驗裝置I的接口之間的連接為用戶自定義連接，單片機實驗裝置I上設置有串