專利名稱：一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于單片機教學設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于單片機教學的數(shù)字溫度檢測儀，具體涉及一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀。
背景技術(shù)：
目前，在大專院校的計算機、電子、自動化等專業(yè)中，都開設(shè)了《單片機原理及其應用》這門課程，它是一門將軟件與硬件結(jié)合非常緊密的課程，必須在完成硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上才能完成軟件的設(shè)計，所以在學習的過程中扎實的掌握硬件知識是非常重要的。多年來在對這門課的教學中一直都采用了傳統(tǒng)的教學手段，通常是老師在黑板上畫圖、寫程序，學生在下面聽講，整堂課聽下來非常的枯燥、抽象、難以理解。在多媒體飛速發(fā)展的時代，多 媒體教學蓬勃發(fā)展起來，在課堂上配合圖片、動畫等在一定程度上改善了枯燥的教學氛圍，但是學生們還是很難實際參與或真實感受到單片機相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)的過程。在目前的教學中所使用的單片機教學實驗儀器一般是內(nèi)部硬件電路已經(jīng)焊接固定的整體實驗設(shè)備，學生在實際訓練環(huán)節(jié)中無法自己搭建電路、構(gòu)建單片機系統(tǒng)。數(shù)字溫度檢測儀是《單片機原理及其應用》教學中常見的單片機相關(guān)產(chǎn)品之一，但是現(xiàn)有用于教學的數(shù)字溫度檢測儀大多數(shù)內(nèi)部硬件電路已經(jīng)焊接固定的完整產(chǎn)品，在單片機的教學過程中老師很難將電路拆卸下來為學生們詳細講述各組成模塊，演示數(shù)字溫度檢測儀各部分的組裝過程，對于很多初學者或者理解能力較低的學生來說由于沒有實際參與或真實感受產(chǎn)品的開發(fā)過程而難以理解。學生在實際訓練環(huán)節(jié)中也沒有辦法自己動手構(gòu)建和調(diào)試電路。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，解決了現(xiàn)有教學用數(shù)字溫度檢測儀硬件電路已焊接固定，難以拆卸重新組裝電路以及生無法自己搭建電路、構(gòu)建產(chǎn)品的問題。本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，包括有CPU核心模塊，CPU核心模塊通過插孔線依次與數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、常用輸入輸出設(shè)備模塊上的溫度檢測模塊以及鍵盤模塊上的開關(guān)模塊連接，CPU核心模塊通過排線與流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊連接，總線擴展及驅(qū)動模塊通過插孔線連接到CPU核心模塊上，CPU核心模塊上設(shè)置有電源模塊，整個裝置依靠CPU核心模塊上設(shè)置的電源模塊供電。本實用新型的特點還在于，數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括一個5V可調(diào)電源模塊、一個ADC0809的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和一個DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；電源模塊由獨立5V 12V的普通直流電源供電或通過USB接口供電；流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊包括共陽LED燈模塊、共陰LED燈模塊及動態(tài)數(shù)碼管模塊；[0010]總線擴展及驅(qū)動模塊包括74LS138、74L S245和74LS373三個部分；本實用新型的有益效果是，本實用新型用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀采用模塊化設(shè)計理念，由多個獨立功能的電路模塊通過排線或插線孔組成，通過組合模塊可以構(gòu)建實際工業(yè)產(chǎn)品的原理模型。本發(fā)明特別適合于初學者，使學生可以很清楚的認識一個單片機應用系統(tǒng)的組成，在實驗、實訓過程中，學生可以根據(jù)自己所掌握的知識，自己動手進行類似搭積木的操作原理，將各個模塊之間進行組合，完成對基本系統(tǒng)應用。該設(shè)備具有很好的耐用性，不易損壞；拆卸后體積小巧攜帶方便；設(shè)備的可擴展性好，目前以夠用為主，以后根據(jù)需要，可以增加相應的復雜模塊，學生也可以以此為基礎(chǔ)，擴展自己的系統(tǒng)，完成對擴展系統(tǒng)的實踐操作。為教師實施導向式教學、現(xiàn)場教學等提供了合適的教具，同時也可以使學生利用本設(shè)備完成課程的實驗、實訓及課程設(shè)計等教學內(nèi)容，充分掌握所學內(nèi)容。最終解決在教學過程中老師無教具，學生無素材，教學內(nèi)容空洞，實訓內(nèi)容不充實等問題。該模塊式單片機對老師的教學具有一定輔助作用，同時對學生的實踐訓練也是一個階梯性的提高過程，具有很好的推廣價值。

圖I是本實用新型一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀結(jié)構(gòu)圖。圖中，I.CPU核心模塊，2.數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，3.常用輸入輸出設(shè)備模塊，4.溫度檢測模塊，5.鍵盤模塊，6.開關(guān)模塊，7.流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊，8.總線擴展及驅(qū)動模塊，9.電源模塊。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，如圖I所示，包括有CPU核心模塊1，CPU核心模塊I通過插孔線依次與數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2、常用輸入輸出設(shè)備模塊3上的溫度檢測模塊4以及鍵盤模塊5上的開關(guān)模塊6連接，CPU核心模塊I通過排線與流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊7連接，總線擴展及驅(qū)動模塊8通過插孔線連接到CPU核心模塊I上，CPU核心模塊I上設(shè)置有電源模塊9，整個裝置依靠CPU核心模塊I上設(shè)置的電源模塊9供電。在教學演示過程中，可先將各個模塊一一給學生講解，其中數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊2包括一個5V可調(diào)電源模塊、一個ADC0809的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和一個DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；總線擴展及驅(qū)動模塊8包括74LS138、74LS245和74LS373三個部分，以方便以后系統(tǒng)總線擴展；流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊7包括共陽LED燈模塊、共陰LED燈模塊及動態(tài)數(shù)碼管模塊；鍵盤模塊5上設(shè)置有開關(guān)模塊用于控制整個電路；這樣可以使學生可以很清楚的認識一個單片機應用系統(tǒng)的組成。在連接各個模塊的時候可通過插孔線、排線可以將多個獨立的功能電路模塊連接起來，構(gòu)建出數(shù)字溫度檢測儀或通過總線擴展及驅(qū)動模塊8構(gòu)建其它的單片機相關(guān)產(chǎn)品。在實驗、實訓過程中，學生可以自己動手進行類似搭積木的操作原理，將各個模塊連接起來動手構(gòu)建電路，更加直觀地了解單片機系統(tǒng)的設(shè)計的思路和方法，還根據(jù)需要，增加相應的復雜模塊，以擴展自己的系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，其特征在于，包括有CPU核心模塊(1)，CPU核心模塊(I)通過插孔線依次與數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(2)、常用輸入輸出設(shè)備模塊(3)上的溫度檢測模塊(4)以及鍵盤模塊(5)上的開關(guān)模塊(6)連接，CPU核心模塊(I)通過排線與流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊(7 )連接，總線擴展及驅(qū)動模塊(8 )通過插孔線連接到CPU核心模塊(I)上，CPU核心模塊(I)上設(shè)置有電源模塊(9)，整個裝置依靠CPU核心模塊(I)上設(shè)置的電源模塊(9 )供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，其特征在于，所述數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(2)包括一個5V可調(diào)電源模塊、一個ADC0809的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和一個DAC0832數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，其特征在于，所述電源模塊(5 )由獨立5V 12V的普通直流電源供電或通過USB接口供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，其特征在于，所述流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊(7)包括共陽LED燈模塊、共陰LED燈模塊及動態(tài)數(shù)碼管模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，其特征在于，所述總線擴展及驅(qū)動模塊(8)包括74LS138、74LS245和74LS373三個部分。
專利摘要本實用新型公開的一種用于單片機教學的模塊組合式數(shù)字溫度檢測儀，包括有CPU核心模塊，CPU核心模塊通過插孔線依次與數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、常用輸入輸出設(shè)備模塊上的溫度檢測模塊以及鍵盤模塊上的開關(guān)模塊連接，CPU核心模塊通過排線與流水燈/動態(tài)數(shù)碼管模塊連接，總線擴展及驅(qū)動模塊通過插孔線連接到CPU核心模塊上，CPU核心模塊上設(shè)置有電源模塊，整個裝置依靠CPU核心模塊上設(shè)置的電源模塊供電。解決了現(xiàn)有用于單片機教學的數(shù)字溫度檢測儀內(nèi)部的硬件電路已焊接固定，難以拆卸、重新組裝電路，學生無法自己搭建電路、構(gòu)建產(chǎn)品的問題。
文檔編號G09B23/18GK202523283SQ20122004004
公開日2012年11月7日 申請日期2012年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者劉戰(zhàn)國, 梁晨, 趙紅毅 申請人:西安理工大學