一種多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，單片機(jī)廣泛應(yīng)用于各種智能系統(tǒng)和電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，這種開(kāi)發(fā)板是電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，單片機(jī)的學(xué)習(xí)與開(kāi)發(fā)成為眾多高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的必修課程。但現(xiàn)有的單片機(jī)學(xué)習(xí)板的各個(gè)模塊已固定連接好，使得學(xué)習(xí)者的單片機(jī)的硬件連接能力較弱，偏向于軟件編程，忽略了單片機(jī)硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的重要性。而且，現(xiàn)有的單片機(jī)學(xué)習(xí)板的功能模塊較少，無(wú)法涵蓋單片機(jī)的多種應(yīng)用技術(shù)，其拓展性和實(shí)驗(yàn)效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提出一種功能豐富、模塊獨(dú)立、拓展性能好的多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板。
[0004]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板，包括模塊載體板，所述模塊載體板固定有MCU模塊、LED燈模塊、蜂鳴器模塊、獨(dú)立按鍵模塊、矩陣按鍵接口模塊、藍(lán)牙接口模塊、PCF8563時(shí)鐘模塊、紅外接收模塊、預(yù)留端口模塊、光敏電阻比較器模塊、程序燒寫(xiě)模塊、+3.3V電源模塊、+5V電源接口模塊、溫度傳感器模塊、DS1302時(shí)鐘模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、RGB模塊和液晶顯示模塊；
[0006]所述MCU模塊包括單片機(jī)芯片和外圍電路，所述程序燒寫(xiě)模塊的RXD、TXD端口依次對(duì)應(yīng)電連接至單片機(jī)芯片的RXD、TXD端口；
[0007]兩路所述溫度傳感器模塊包括溫度傳感器U6、U7和電阻R91，所述溫度傳感器U6和U7的VDD端、電阻R91的一端和+3.3V電源模塊的VCC端電連接，所述溫度傳感器U6和U7的GND端接地，所述溫度傳感器U6和U7的DQ端與電阻R91的另一端電連接并通過(guò)排針引出固定于所述模塊載體板上;所述D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括電阻R104、R105、R106和電容C31、C32，所述電阻R104的一端與單片機(jī)芯片的PWM端電連接，所述電阻R105的一端、電容C31的一端與電阻R104的另一端電連接，所述電阻R106的一端與單片機(jī)芯片的A/D端電連接，所述電容C32的一端、電阻R105的另一端、電阻R106的另一端與單片機(jī)芯片的D/A端電連接，所述電容C31的另一端和所述電容C32的另一端均接地。
[0008]優(yōu)選地，所述PCF8563時(shí)鐘模塊包括PCF8563芯片U10、二極管D85、電容C27、C28、極性電容C29、晶振Y3和貼片撥碼開(kāi)關(guān)SlO;所述二極管D85的正極與+3.3V電源模塊的VCC端電連接，所述二極管D85的負(fù)極、極性電容C29的正極和PCF8563芯片UlO的VDD端電連接，所述極性電容C29的負(fù)極接地，所述電容C27的一端、晶振Y3的一端與PCF8563芯片UlO的OSCI端電連接，所述電容C28的一端、晶振Y3的另一端與PCF8563芯片UlO的0SC0CLK端電連接，所述電容C27的另一端、電容C28的另一端、極性電容C29的負(fù)極和PCF8563芯片UlO的VSS端接地，所述PCF8563芯片UlO的SCL端與貼片撥碼開(kāi)關(guān)SlO的I端口電連接，所述PCF8563芯片UlO的SDA端與貼片撥碼開(kāi)關(guān)SlO的2端口電連接，所述貼片撥碼開(kāi)關(guān)SlO的4端口與單片機(jī)芯片的9端口電連接，所述貼片撥碼開(kāi)關(guān)SlO的3端口與單片機(jī)芯片的10端口電連接，所述PCF8563芯片Ul O的OUT端和INT ’端懸空。
[0009]優(yōu)選地，所述程序燒寫(xiě)模塊包括程序燒寫(xiě)芯片U2、USB_A母座U3、極性電容C30、晶振Y1、燒錄接口 U4、發(fā)光二極管D65、二極管D66、電阻R63、1?64、1?65、1?66、電容03工4、05、開(kāi)關(guān)SWl、燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI和保險(xiǎn)絲PCl;所述燒錄接口 U4為4引腳單排排針，所述燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI為4引腳雙排排針，所述燒錄接口 U4的第3引腳、第4引腳依次對(duì)應(yīng)和燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI的第2引腳、第4引腳電連接，所述燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI的第I引腳與二極管D66的正極電連接，所述二極管D66的負(fù)極與程序燒寫(xiě)芯片U2的TXD端電連接，所述燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI的第3引腳和電阻R66的一端電連接，所述電阻R66的另一端與程序燒寫(xiě)芯片U2的RXD端電連接，所述晶振Yl的一端、電容C3的一端與程序燒寫(xiě)芯片U2的XI端電連接，所述晶振Yl的另一端、電容C4的一端與程序燒寫(xiě)芯片U2的XO端電連接，所述電容C5的一端與程序燒寫(xiě)芯片U2的V3端電連接，所述USB_A母座U3的Data-端通過(guò)電阻R63與程序燒寫(xiě)芯片U2的UD-端電連接，所述座U3的Data+端通過(guò)電阻R64與程序燒寫(xiě)芯片U2的UD+端電連接，所述極性電容C30的正極、保險(xiǎn)絲PCl的一端與USB_A母座U3的VCC端電連接，所述開(kāi)關(guān)SWl的一端、電阻R65的一端、燒錄接口 U4的第I引腳與+3.3V電源模塊的VCC端電連接，所述電阻R65的另一端與發(fā)光二極管D65的正極電連接，所述保險(xiǎn)絲PCl的另一端、程序燒寫(xiě)芯片U2的VCC端、開(kāi)關(guān)SWl的另一端與+5V電源接口模塊的輸出端電連接，所述極性電容C30的負(fù)極、電容C3、C4和C5的另一端、程序燒寫(xiě)芯片U2的GND端、USB_A母座U3的GND端、發(fā)光二極管D65的負(fù)極和燒錄接口 U4的第2引腳均接地，所述程序燒寫(xiě)芯片U2的其他端口懸空，所述燒寫(xiě)外聯(lián)接口 SI通過(guò)跳帽與所述MCU模塊的對(duì)應(yīng)端口連接。
[0010]優(yōu)選地，所述光敏電阻比較器模塊設(shè)有兩個(gè)光敏電阻比較電路，每個(gè)光敏電阻比較電路包括電壓比較器Ul 1、光敏電阻G4、電位器RP_4、電阻R97、R98、發(fā)光二極管D82和電容C11；所述電阻R97的一端、電位器RP_4的I端口、電壓比較器U11的電源端、發(fā)光二極管D82的正極均與+3.3V電源模塊的VCC端電連接，所述光敏電阻G4的一端、電容C11的一端、電壓比較器Ull的IN-端與電阻R97的另一端電連接，所述光敏電阻G4的另一端接地，所述電位器RP_4的2端口接地，所述電位器RP_4的3端口與電壓比較器U11的IN+端電連接，所述電容C11的另一端接地，所述發(fā)光二極管D82的負(fù)極與電阻R98的一端電連接，所述電阻R98的另一端與電壓比較器U11的OUT端電連接，所述電壓比較器U11的接地端接地，所述電壓比較器U11的OUT端通過(guò)排針引出并固定于所述模塊載體板上。
[0011]優(yōu)選地，所述DS1302時(shí)鐘模塊包括DS1302芯片U5、紐扣電池BT1、晶振Y2、電容C9、C1、C16和時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5 ；所述時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5為6引腳雙排排針，所述紐扣電池BTl的正極與DS1302芯片U5的VCCl端電連接，所述晶振Y2的一端、電容C9的一端與DS1302芯片U5的Xl端電連接，所述晶振Y2的另一端、電容ClO的一端與DS1302芯片U5的X2端電連接，所述DS1302芯片U5的SCLK端與時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5的第I引腳電連接，所述DS1302芯片U5的I/O端與時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5的第2引腳電連接，所述DS1302芯片U5的RST’端與時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5的第3弓I腳電連接，所述時(shí)鐘外聯(lián)接口 P5的第4引腳、第5引腳和第6引腳依次對(duì)應(yīng)與單片機(jī)芯片的第29引腳、第30引腳和第31引腳電連接，所述DS1302芯片U5的VCC2端、電容C16的一端與+3.3V電源模塊的VCC端電連接，所述DS1302芯片U5的GND端、電容C9、C10和C16的另一端和紐扣電池BTl的負(fù)極均接地。
[0012]優(yōu)選地，所述M⑶模塊2的單片機(jī)芯片為STC15W4K48S4芯片。
[0013]所述多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板的程序燒寫(xiě)模塊電連接至單片機(jī)芯片，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。使用時(shí)，所述MCU模塊的單片機(jī)芯片的其他端口與其他模塊的輸出端使用排針電連接，即如需要使用其中一個(gè)或多個(gè)模塊則使用跳帽把排針的相應(yīng)引腳連接即可，按需連接方便快捷。所述多功能單片機(jī)學(xué)習(xí)板設(shè)有多個(gè)獨(dú)立且成熟的功能模塊，滿(mǎn)足多種不同設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的需求，提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平，開(kāi)發(fā)性拓展性強(qiáng)，利于加強(qiáng)使用者的硬件實(shí)踐能力，創(chuàng)造力和發(fā)散性思維的培養(yǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型其中一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型其中