教学用单片机开发电路板制造技术

本实用新型专利技术提供了一种教学用单片机开发电路板，属于教学用具领域，包括单片机主控模块和与单片机主控模块电连接的波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、矩阵键盘模块、AD输入模块、串口接口模块、发声模块和为上述模块供电的电源模块。本实用新型专利技术根据模块设置相应的单排针、双排针或三排针等插接件以便通过短线帽插拔连接使对应的功能模块，并得以工作实现不同模块之间的工作隔离，提高系统运行的稳定性，使个模块根据需要运行，将电路开发板与实际教学结合，贴合教学课堂。本实用新型专利技术结构和使用均十分方便，适用于教学场合使用。

Developing circuit board with teaching SCM

The utility model provides a single-chip development circuit board for teaching, which belongs to the field of teaching appliances, including the microcontroller module and main control module and the microcontroller is electrically connected with the waveform generation module, LED module, independent digital display and dot matrix module, parallel digital tube display module, LCD display module, power module matrix keyboard AD module, input module, serial interface module, voice module and the module of power supply. The utility model is set according to the module corresponding to a single row, double row needle or three pin connectors etc. to cap plug connection through short-term function modules corresponding to the work, and work to achieve isolation between different modules, improve the stability of the modules according to the needs of operation, the circuit board is combined with the actual development of teaching. Attached to classroom teaching. The utility model has the advantages of convenient structure and use, and is suitable for teaching occasions.

【技术实现步骤摘要】
教学用单片机开发电路板
本技术属于教学用具领域，具体地讲是一种教学用单片机开发电路板。
技术介绍
单片机C语言程序设计是现大专院校与高等院校的电气专业的常规课，该教学课需要在相关的仿真软件上进行仿真实验之外，也需要针对实物模块进行编程训练，因此需要专用的单片机开发电路板以供教学使用。现市场供应有种类繁多的单片机应用开发板，但其大部分涉及到的功能较多、电路复杂，大部分与课堂教学内容贴合度低，不适于初学者学习使用和理解，其适合具有一定基础的电子爱好者使用。并且，大部分现有的单片机应用开发板中的各个功能模块之间的电路均导通，在使用者使用其中一个功能模块时，其余功能模块容易对该功能模块产生干扰与影响。另外有小部分的单片机应用开发板将各个功能模块断开并采用跳线连通模块，该类型的单片机应用开发板断开处较多，若均采用跳线连接并导通，会耗费较多时间，使用不方便。电路中过多干扰存在，也会增加能量损耗。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本技术提供了一种功能精简、电路简单实用的教学用单片机开发电路板，其主要根据现有教材所需功能进行硬件设计，并将各个功能模块隔离分开，便于单功能使用。为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种教学用单片机开发电路板，包括单片机主控模块和与单片机主控模块电连接的波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、矩阵键盘模块、AD输入模块、串口接口模块、发声模块，并为波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、串口接口模块、发生模块供电的电源模块；所述LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块各自均设有一三引脚排针，LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块的电源端连接至各自三引脚排针的中间引脚，三引脚排针的两侧引脚分别与电源模块电源端和接地端连接；所述并联数码管显示模块、LCD显示模块的电源端共同设有一三引脚排针，并联数码管显示模块的电源端、LCD显示模块的电源端分别与该三引脚排针两侧的两个引脚连接，该三引脚排针的中间引脚与电源模块电源端连接；所述单片机主控模块中的并行连接口连接有双排针。进一步地，所述波形发生模块包括DA0832芯片，DA0832的片选端并联连接有两个用于控制波形发生模块运行和停止的二引脚排针，其中一双排针的两个引脚短路连接，另一二引脚排针的另一引脚连接至单片机主控模块的一个并行连接口。进一步地，所述电源模块包括USB连接口和一用于外接电源使用的三引脚排针，USB连接口的电源端和接地端分别连至三引脚排针的两侧引脚，三引脚排针的中间引脚与接地端引脚短接。进一步地，还设有秒表预置模块，秒表预置模块为双排直插拨码开关，双排直插拨码开关一端并联并接地，另一端与单片机的输入端电连接。进一步地，所述独立数码管显示及点阵模块为8点*8点，点阵的两列输入分别连接至该模块中两个不同的独立数码管的输入端，即为并联。进一步地，所述单片机型号为AT89C51。本技术的有益效果如下：一、本技术主要设置有LED灯、数码管显示、LCD显示、矩阵键盘和点阵等器件，其完全贴合教学课本，减去了大部分初学者难以使用的器件，降低了制作成本和能量损耗，也便于初学者循序渐进地学习课程。二、本技术将各个功能模块隔离，并根据模块设置相应的单排针、双排针或三排针等插接件以便通过短线帽插拔连接使对应的功能模块得以工作，大大提升了工作性能，并增加了本技术所提供的电路开发板的稳定性，降低了能量损耗，其操作、控制以及使用均十分方便。附图说明图1为本技术工作原理示意图。图2为本技术单片机主控模块电路图。图3为本技术单片机矩阵键盘电路图。图4为本技术单片机AD输入模块电路图。图5为本技术单片机独立按键电路图。图6为本技术单片机秒表预置电路图。图7为本技术单片机LED发光模块电路图。图8为本技术单片机波形发生模块电路图。图9为本技术单片机独立数码管显示及点阵模块电路图。图10为本技术单片机LCD显示模块及并联数码管显示模块电路图。图11为本技术单片机发声模块电路图。图12为本技术单片机串口接口模块电路图。图13为本技术单片机电源模块电路图。图中所示：电源模块1、串口接口模块2、独立数码管显示及点阵模块3、LCD显示模块4、并联数码管显示模块5、LED发光模块6、发声模块7、单片机主控模块8、波形发生模块9、AD输入模块10、秒表预置模块11、独立按键模块12、矩阵键盘模块13。具体实施方式如图1所示，本实施例包括单片机主控模块8和与单片机主控模块8电连接的波形发生模块9、LED发光模块6、独立数码管显示及点阵模块3、并联数码管显示模块5、LCD显示模块4、矩阵键盘模块13、AD输入模块10、串口接口模块2、发声模块7、秒表预置模块11和独立按键模块12，并设有为上述模块供电的电源模块1。如图2所示，本实施例中单片机主控模块8主要为单片机最小系统，单片机的四个I/O口P0~P3分别连接有用于上拉的排阻RP1、排阻RP2、排阻RP3、排阻RP4，并分别并联连接有每排具有八引脚的双排针J1、双排针J2、双排针J3、双排针J4用于扩展连接，以提高电路开发板的可连接性和可扩展度。如图3所示，本实施例中所述矩阵键盘模块13为由四横、四竖共计16个按键KEY1~KEY16组成的常规矩阵键盘电路，该矩阵键盘的输出端连接至单片机的P3口。如图4所示，AD输入模块10用于实现模数信号转换，由AD转换芯片U2、可调电阻RV1组成。AD转换芯片U2为UAD0831，UAD0831的连接电路为常规连接。如图5所示，独立按键模块12包括四个按键，分别为按键k1、按键k2、按键k3、按键k4，按键k1、按键k2、按键k3、按键k4的一端接地，另一端分别各自串联电容C7、C8、C9、C10后接地，另一端还分别与P3口的P32、P33、P34、P35引脚并联连接，所述按键k4的另一端还并联连接有单引脚插座J5。如图6所示，秒表预置模块11包括一个八位的直插式拨动开关DSW1，拨动开关DSW1的一端的八位引脚接地，另一端的八位引脚分别连接至P1口的P10~P17。如图7所示，LED发光模块6包括具有8个LED的LED灯条L1，该灯条L1的负极一端串联排阻RN5后与P1口连接，排阻RN5与P1口P10、P11连接的两个引脚还分别并联连接有单引脚插座J23和单引脚插座J24用于扩展连接。该灯条L1的正极八个引脚短接并连接至三引脚排针J6的第三引脚上，与第三引脚相邻的第二引脚与电源模块1的高电平的电源端连接。如图8所示，波形发生模块9包括用于将数字信号转换成模拟信号的数模转换芯片U3以及由运算放大器UA、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22和运算放大器UB构成双极性电压输出电路。其中数模转换芯片U3采用UDA0832DA，其片选端CS连接有并排设置的双引脚排针J14和双引脚排针J15，双引脚排针J14的两个引脚短接，双引脚排针J15的另一引脚连至单片机P27，UDA0832DA数模转换芯片U3的其余引脚连接均为常规连接。在运算放大器UA的输出端、运算放大器UB的输出端以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用单片机开发电路板，包括单片机主控模块和与单片机主控模块电连接的波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、矩阵键盘模块、AD输入模块、串口接口模块、发声模块，并为波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、串口接口模块、发生模块供电的电源模块；所述LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块各自均设有一三引脚排针，LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块的电源端连接至各自三引脚排针的中间引脚，三引脚排针的两侧引脚分别与电源模块电源端和接地端连接；所述并联数码管显示模块、LCD显示模块的电源端共同设有一三引脚排针，并联数码管显示模块的电源端、LCD显示模块的电源端分别与该三引脚排针两侧的两个引脚连接，该三引脚排针的中间引脚与电源模块电源端连接；所述单片机主控模块中的并行连接口连接有双排针。

【技术特征摘要】
1.一种教学用单片机开发电路板，包括单片机主控模块和与单片机主控模块电连接的波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、矩阵键盘模块、AD输入模块、串口接口模块、发声模块，并为波形发生模块、LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、并联数码管显示模块、LCD显示模块、串口接口模块、发生模块供电的电源模块；所述LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块各自均设有一三引脚排针，LED发光模块、独立数码管显示及点阵模块、发声模块的电源端连接至各自三引脚排针的中间引脚，三引脚排针的两侧引脚分别与电源模块电源端和接地端连接；所述并联数码管显示模块、LCD显示模块的电源端共同设有一三引脚排针，并联数码管显示模块的电源端、LCD显示模块的电源端分别与该三引脚排针两侧的两个引脚连接，该三引脚排针的中间引脚与电源模块电源端连接；所述单片机主控模块中的并行连接口连接有双排针。2.根据权利要求1所述的教学用单片机开发电路板，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周灵彬，
申请(专利权)人：绍兴职业技术学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33