一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種教學(xué)實訓(xùn)平臺,具體是一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺,屬于教學(xué)用具應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展,單片機技術(shù)在智能儀器儀表、傳感器、數(shù)據(jù)采集與處理、家電和計算機控制系統(tǒng)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,對于學(xué)生以及單片機技術(shù)人員來說,在單片機的學(xué)習(xí)方面有著各種各樣的問題,這種情況的產(chǎn)生跟現(xiàn)實中單片機的教學(xué)狀況是密不可分的,存在的問題有老師難教,學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難等,大部分學(xué)生在學(xué)習(xí)單片機時都是第一次接觸到這種器件,對其沒有任何感性認識,對許多抽象的概念無法產(chǎn)生相應(yīng)的實物映像,而且當(dāng)前國內(nèi)傳統(tǒng)的單片機教學(xué)實驗教具比較單一,主要可以分為箱式和實驗板式兩種,箱式教具設(shè)備完善、功能豐富,包含了 MCS-51單片機原理及接口的各項功能實驗,但價格昂貴;實驗板式教具雖價格低廉,但設(shè)備過于簡單,功能較少,兩種教具共同的不足是:為節(jié)約成本,在有限的空間盡可能多的安排了實驗元器件,電路采用的是一體化設(shè)計方式,顯示部分的元件都比較小,演示效果差;教具上的資源大多為驗證性實驗項目,與實際單片機技術(shù)之間關(guān)聯(lián)性不是很大,學(xué)生們按照指導(dǎo)書上的電路圖和編好的程序做完這些驗證性實驗后,依舊沒有掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件構(gòu)成和軟件編程方法,更談不上獨立設(shè)計制作小型單片機作品,造成了人力資源和教學(xué)資源的浪費,不利于學(xué)生掌握單片機技術(shù),不利于開展“教、學(xué)、做” 一體化教學(xué)。因此,針對上述問題提出一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本實用新型的目的是提供一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺,通過以單片機應(yīng)用系統(tǒng)為主線,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo),將具有生活性、趣味性的典型單片機產(chǎn)品按照獨立模塊功能集中呈現(xiàn)在“單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺”上,從而解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0004]本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺,包括支撐架、試驗操作臺、電源控制面板、主控板和儲線箱,試驗操作臺固定在支撐架上,電源控制面板安裝在試驗操作臺的上端面上,主控板安裝在電源控制面板的上端面上,儲線箱設(shè)置在支撐架內(nèi),在電源控制面板上設(shè)有電源總開關(guān)、交交電源插座和直流電源插座;在主控板上安裝有彩燈組、八位數(shù)碼管、12X48電子移動屏、1602字符顯示器、12864圖文顯示器、在線仿真器、交通燈、16X16點陣顯示器、語音控制模塊、溫濕度顯示器、超聲波測距器、繼電器控制器和單片機電子琴,彩燈組、八位數(shù)碼管、12X48電子移動屏、1602字符顯示器、12864圖文顯示器、在線仿真器、交通燈、16X16點陣顯示器、語音控制模塊、溫濕度顯示器、超聲波測距器、繼電器控制器和單片機電子琴分別與單片機STC89C52電連接。
[0006]進一步,在電源控制面板上設(shè)有電源總開關(guān)、兩組交交電源插座和直流電源插座;電源總開關(guān)設(shè)置在電源控制面板的一側(cè),交流電源插座、直流電源插座間隔分布。
[0007]更進一步,電源總開關(guān)設(shè)置在電源控制面板的左側(cè),直流電源插座設(shè)置在兩組交流電源插座之間。
[0008]進一步,所述交流電源插座為頻率50HZ,電壓為220V的市電插座,直流電源插座為輸出電壓為5V和12V的直流插座。
[0009]進一步,所述的八位數(shù)碼管設(shè)置在彩燈的右側(cè),12X48電子移動屏設(shè)置在彩燈的下端,1602字符顯示器設(shè)置在12X48電子移動屏的右側(cè),12864圖文顯示器設(shè)置在1602字符顯示器的右側(cè),在線仿真器設(shè)置在12X48電子移動屏的下端,交通燈設(shè)置在在線仿真器的右側(cè),16X16點陣顯示器設(shè)置在交通燈的右側(cè),語音控制模塊設(shè)置在16X16點陣顯示器的右側(cè),溫濕度顯示器設(shè)置在語音控制模塊的右側(cè),超聲波測距器設(shè)置在溫濕度顯示器的右側(cè),繼電器控制器設(shè)置在交通燈的下端,單片機電子琴設(shè)置在繼電器控制器的右側(cè)。
[0010]進一步,所述彩燈組、八位數(shù)碼管、12X48電子移動屏、1602字符顯示器、12864圖文顯示器、在線仿真器、交通燈、16X16點陣顯示器、語音控制模塊、溫濕度顯示器、超聲波測距器和單片機電子琴中都將與單片機電連接的輸入輸出接口排序后分置在主控板的左右兩側(cè)。
[0011]進一步,所述彩燈組由彩燈珠組成,所有彩燈珠與單片機電子琴電連接。
[0012]進一步,所述主控板側(cè)壁設(shè)有與單片機電子琴電連接的喇叭。
[0013]進一步,所述主控板為一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的主控板。
[0014]進一步,所述交通燈呈圓形分布,在交通燈中部設(shè)置兩位數(shù)碼管。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊,使用壽命久;系統(tǒng)采用功能模塊化,將所有功能模塊化,并將所有模塊的接口引出,方便實驗、擴展及二次開發(fā)且聯(lián)線方便;該教學(xué)實訓(xùn)平臺采用8芯插座,連接線為8根排線,避免了接口不兼容的問題,方便進行單個模塊的演示、仿真以及多個模塊的組合;系統(tǒng)本身帶有SP — 51仿真器,可仿真單片機嵌入式功能,可與keil聯(lián)調(diào),進行單步、全速運行、停止、設(shè)置多個斷點等多種調(diào)試方式;系統(tǒng)的功能豐富且成本較低,能夠更直觀的進行演示,比如交通燈實驗,可以模擬交通燈倒計時的場景,可以讓學(xué)生更加直觀的觀看學(xué)習(xí);再比如單片機電子琴實驗?zāi)M電子琴的,通過系統(tǒng)外部與計算機相連,根據(jù)設(shè)定好的程序,能夠模擬出電子琴的聲音,可以讓學(xué)生更直觀的學(xué)習(xí)并真正掌握關(guān)于單片機的知識。
[0016]不僅上述的兩種實驗,通過單片機系統(tǒng)仿真軟件,可全面仿真單片機及其外圍模塊電路組成的系統(tǒng)的仿真,利用RS-232動態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、按鍵、LED和IXD等模塊進行系統(tǒng)仿真,完成多種實驗,方便老師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí),實用性高;系統(tǒng)還帶有萬能試驗?zāi)K,其由DIP40鎖緊插座及自鎖緊插孔組成,CPU信號以插孔方式引出,可以完成組合實驗以及自行命題和新器件、新方案的教學(xué)和實訓(xùn),使教學(xué)和實訓(xùn)的方式內(nèi)容不受限制,安全保護,具有漏電保護、裝置外殼接地保護、熔斷絲二級保護等有效保護,有良好的經(jīng)濟效益和社會效益,適合推廣使用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2為圖1的右視圖;
[0019]圖中:1_支撐架;2-試驗操作臺;3_電源控制面板;4_主控板;5_儲線箱;31_電源總開關(guān);32交流電源插座;33_直流電源插座;41_彩燈組;42_八位數(shù)碼管;43_12X48電子移動屏;44-1602字符顯示器;45-12864圖文顯示器;46_在線仿真器;47_交通燈;48-16X16點陣顯示器;49_語音控制模塊;410_溫濕度顯示器;411_超聲波測距器;412_繼電器控制器;413_單片機電子琴;414_ 二位數(shù)碼管。
【具體實施方式】
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[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細說明:
[0021]實施例1:如圖1至圖2所示,一種單片機嵌入式教學(xué)實訓(xùn)平臺,包括支撐架1、試驗操作臺2、電源控制面板3、主控板4和儲線箱5,試驗操作臺2固定在支撐架I上,電源控制面板3安裝在試驗操作臺2的上端面上,主控板4安裝在電源控制面板3的上端面上,儲線箱5設(shè)置在支撐架I內(nèi),在電源控制面板3上設(shè)有電源總開關(guān)31、二組交流電源插座32和二組直流電源插座33 ;電源總開關(guān)31設(shè)置在電源控制面板3的左側(cè),二組直流電源插座33設(shè)置在二組交流電源插座32之間,所述交流電源插座為頻率50HZ,電壓為220V的市電插座,二組直流電源插座的電壓分別為5V和12V ;在主控板4上安裝有彩燈組41、八位數(shù)碼管42、12X48電子移動屏43、1602字符顯示器44、12864圖文顯示器45、在線仿真器46、交通燈47、16X16點陣顯示器48、語音控制模塊49、溫濕度顯示器410、超聲波測距器411、繼電器控制器412和單片機電子琴413,彩燈組41