一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中具有十分重要的地位，被稱為現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱(傳感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù))之一。傳感器早已滲透到諸如工業(yè)生產(chǎn)、宇宙開發(fā)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、甚至文物保護(hù)等等極其之泛的領(lǐng)域，傳感器技術(shù)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動社會進(jìn)步方面有著重要作用，隨著科技朝著信息化、自動化方向發(fā)展，傳感器技術(shù)人才需求越來越大，要求也更高，而現(xiàn)有的實驗教學(xué)平臺漸漸不能滿足這方面人才培養(yǎng)的需求。
[0003]單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上，相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了 I/O設(shè)備，概括的講:一塊芯片就成了一臺計算機(jī)，它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件；同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇，單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等，單片機(jī)滲透到我們生活的各個領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。
[0004]而現(xiàn)有的綜合控制實驗箱卻滿足不了廣大消費(fèi)者的需求，因其功能比較單一，學(xué)生在學(xué)習(xí)時無法從多方面入手，不能靈活運(yùn)用，集成度低、擴(kuò)展性差，適用范圍窄，無法滿足使用者需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、擴(kuò)展性好、應(yīng)用領(lǐng)域廣和操作靈活的嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)。
[0006]為解決上述問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，包括實驗箱箱體、實驗箱主板、實驗箱上蓋板，所述實驗箱主板包括核心板，及與核心板連通的矩陣鍵盤模塊、液晶顯示屏模塊、直流電機(jī)模塊、伺服舵機(jī)模塊、100M/10M以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0 全速 HOST 接口。
[0008]進(jìn)一步的，所述實驗箱上蓋板包括攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHTll溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊。
[0009]進(jìn)一步的，所述攝像頭模塊通過排線與核心板相連，其他模塊放置在不同卡槽，未與核心板連接，根據(jù)需要選擇使用。
[0010]進(jìn)一步的，所述核心板包括單片機(jī)模塊、存儲模塊、控制模塊和核心板基本電路，基本電路，將單片機(jī)芯片上各引腳通過印制電路布線與基本電子元件以及可擴(kuò)展電路板相連。[0011 ] 進(jìn)一步的，所述控制模塊包括電源電路接口、單片機(jī)復(fù)位控制電路、啟動模式控制電路。
[0012]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)模塊為STM32F407IGT6存儲芯片。
[0013]進(jìn)一步的，所述存儲模塊包括SRAM型IS61WV102416BLL存儲芯片、NOR Flash型S29GL128P10TF101 存儲芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存儲芯片。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1、提供豐富的傳感器擴(kuò)展支持，自帶包括攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHTl I溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊，充分滿足教學(xué)需求和學(xué)生的興趣。
[0016]2、擴(kuò)展電路板能夠方便靈活地搭建和拆卸實驗電路。
[0017]3、提供3種啟動模式:主閃存存儲器啟動、系統(tǒng)存儲器啟動及內(nèi)置SRAM啟動。一般情況下使用主閃存存儲器，從串口下載固件時從系統(tǒng)存儲器啟動，調(diào)試代碼時可以選擇內(nèi)置SRAM啟動。
[0018]4、提供豐富的接口支持，包括:100M/10M以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE 接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本實用新型一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)中核心板的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0022]參閱圖1和圖2所示，一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，包括實驗箱箱體、實驗箱主板、實驗箱上蓋板，所述實驗箱主板包括核心板，及與核心板連通的矩陣鍵盤模塊、液晶顯示屏模塊、直流電機(jī)模塊、伺服舵機(jī)模塊、100M/10M以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速 DEVICE 接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。
[0023]所述實驗箱上蓋板包括攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHTll溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊。
[0024]所述攝像頭模塊通過排線與核心板相連，其他模塊放置在不同卡槽，未與核心板連接，根據(jù)需要選擇使用。
[0025]所述核心板包括單片機(jī)模塊、存儲模塊、控制模塊和核心板基本電路，基本電路，將單片機(jī)芯片上各引腳通過印制電路布線與基本電子元件以及可擴(kuò)展電路板相連。
[0026]所述控制模塊包括電源電路接口、單片機(jī)復(fù)位控制電路、啟動模式控制電路。
[0027]所述單片機(jī)模塊為STM32F407IGT6存儲芯片。
[0028]所述存儲模塊包括SRAM型IS61WV102416BLL存儲芯片、NOR Flash型S29GL128P10TF101 存儲芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存儲芯片。
[0029]在本實施例中，如圖1和圖2所不，矩陣鍵盤模塊、液晶顯不屏模塊、伺服電機(jī)模塊、直流電機(jī)模塊、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口、以太網(wǎng)接口、RS232串口及攝像頭與核心板通過不同或相同端口，直接或間接的連接起來，根據(jù)燒入的程序按需工作。核心板上留有擴(kuò)展端口，根據(jù)需要，可以從實驗箱上蓋板中選擇相應(yīng)模塊，通過核心板擴(kuò)展端口接入核心板，再燒入相應(yīng)的程序，進(jìn)行實驗。自帶可選模塊包括攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHTlI溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊，也可接入其他合適的模塊進(jìn)行實驗。
[0030]嵌入式系統(tǒng)綜合控制實驗箱集成了矩陣鍵盤模塊、液晶顯示屏模塊、直流電機(jī)模塊、伺服舵機(jī)模塊、10M/1OM以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口常用的模塊。同時自帶攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHTll溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊，能夠滿足大部分的教學(xué)實驗需求。此外，可根據(jù)需要，自行擴(kuò)展。
[0031]本實用新型實驗箱應(yīng)用范圍可以擴(kuò)展到:數(shù)字邏輯電路、模擬電子電路、信號與系統(tǒng)、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)、微機(jī)原理和接口技術(shù)、計算機(jī)組成原理、嵌入式系統(tǒng)、傳感器與檢測技術(shù)、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、綜合電子系統(tǒng)設(shè)計等課程的各個層次的教學(xué)實驗；也可適用于課程創(chuàng)新實踐、綜合性課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。
[0032]本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:包括實驗箱箱體、實驗箱主板、實驗箱上蓋板，所述實驗箱主板包括核心板，及與核心板連通的矩陣鍵盤模塊、液晶顯示屏模塊、直流電機(jī)模塊、伺服舵機(jī)模塊、100M/10M以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接 P、USB2.0 全速 HOST 接 P。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述實驗箱上蓋板包括攝像頭模塊、PIN)))超聲波傳感器模塊、IR紅外接收傳感器模塊、通用I/O模塊、GPS模塊、ZigBee模塊、RS-485收發(fā)器模塊、CAN模塊、SHT11溫濕度傳感器模塊、3-AXIS陀螺儀模塊及Micro SD卡接口模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像頭模塊通過排線與核心板相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述核心板包括單片機(jī)模塊、存儲模塊、控制模塊和核心板基本電路。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊包括電源電路接口、單片機(jī)復(fù)位控制電路、啟動模式控制電路。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(jī)模塊為STM32F407IGT6存儲芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲模塊包括 SRAM 型 IS61WV102416BLL 存儲芯片、NOR Flash 型 S29GL128P10TF101 存儲芯片和 NAND Flash 型 HY27UF081G2 存儲芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)，包括實驗箱箱體、實驗箱主板、實驗箱上蓋板，所述實驗箱主板包括核心板，及與核心板連通的矩陣鍵盤模塊、液晶顯示屏模塊、直流電機(jī)模塊、伺服舵機(jī)模塊、100M/10M以太網(wǎng)接口、RS232串口、USB2.0全速DEVICE接口、USB2.0全速HOST接口；本實用新型一種嵌入式綜合制實驗箱控制系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、擴(kuò)展性好、應(yīng)用領(lǐng)域廣和操作靈活的優(yōu)點。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN204904669
【申請?zhí)枴緾N201520647947
【發(fā)明人】朱志偉, 錢鎧, 王蕭
【申請人】武漢世紀(jì)傳承科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月25日