专利名称：一种单片机实验开发板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于实验设备技术领域，尤其是涉及一种单片机实验开发板。
背景技术：
单片机广泛应用于家电、智能系统及电子类实验教学中，单片机及相关外设构成了单片机开发板，该种开发板是电子类实验教学中的重点内容。但在实际教学中，由于现有的单片机实验开发板缺乏防静电措施，再加上开发板使用频率高，学生操作不规范，导致大量开发板被静电损坏，严重影响了实验效果。而且，现有技术中的单片机实验开发板，都普遍存在着集成硬件资源少，实现功能有限，只适合单片机的初级入门学习而不足以支持基于单片机的更深入的开发和使用等缺陷。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种单片机实验开发板，其结构简单，设计合理，实现方便，集成的硬件资源多，功能完备，可扩展性能好，可靠性高，使用效果好，应用范围广。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种单片机实验开发板，其特征在于:包括接口防护电路、单片机和为单片机实验开发板中各用电电路供电的电源电路，以及与所述单片机相接的晶振电路、复位电路、串口通/[目电路、CAN总线通/[目电路和USB通信电路，所述单片机的输入端接有输入接口电路，所述输入接口电路上接有时钟电路、4X4矩阵键盘和红外接收电路，所述单片机的输出端接有输出接口电路，所述输出接口电路上接有LED数码管驱动电路、LCD驱动电路和多个LED灯，所述LED数码管驱动电路的输出端接有数码管接口电路，所述数码管接口电路上接有四位一体数码管，所述LCD驱动电路的输出端接有液晶显示屏接口电路，所述液晶显示屏接口电路上接有12864液晶显示屏，所述输入接口电路和输出接口电路均与所述接口防护电路相接。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述单片机为芯片STC89C52RC。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述接口防护电路主要由TVS 二极管构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述串口通信电路主要由串口通讯芯片MAX232构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述CAN总线通信电路主要由CAN总线收发器芯片PCA82C250构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述USB通信电路主要由USB控制芯片HHUSBD12构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述时钟电路主要由时钟芯片DS1302 构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述输入接口电路和输出接口电路均由单排圆孔插座构成，所述数码管接口电路和液晶显示屏接口电路均由双排圆孔插座构成。上述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述LED灯的数量为8个。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型采用了模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。2、本实用新型具有接口防护电路，增强了开发板的防静电功能，使得该单片机实验开发板不会被静电损坏，在实验教学中提高了可靠性。3、本实用新型集成的硬件资源多，功能完备，使得使用该开发板的人员既能够学习LED灯显示、LED数码管显示和IXD显示，还能够学习串口通信、CAN总线通信和USB通 目。4、本实用新型设计了输入接口电路和输出接口电路，其余电路均通过接插在这两个电路上的方式来与单片机连接，便于更换不同的输入电路和输出电路，进行该开发板的扩展及扩展学习。5、本实用新型的使用效果好，应用范围广，不仅适用于教学，适合学生对单片机的入门学习，也适合广大技术工作者，以此开发板为基础，进行更深层次的学习开发。综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实现方便，集成的硬件资源多，功能完备，可扩展性能好，可靠性高，使用效果好，应用范围广。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:I—单片机；2—电源电路；3—接口防护电路；4 一晶振电路；5—复位电路；6 —串口通/[目电路；7 —CAN总线通彳目电路；8 —USB通彳目电路；9一输入接口电路；10—时钟电路；11 一4X4矩阵键盘； 12—红外接收电路；13—输出接口电路； 14一LED数码管驱动电路；15—IXD驱动电路；16 — LED灯；17—数码管接口电路；18—四位一体数码管；19一液晶显不屏接口电路；20—12864液晶显不屏。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括接口防护电路3、单片机I和为单片机实验开发板中各用电电路供电的电源电路2，以及与所述单片机I相接的晶振电路4、复位电路5、串口通信电路6、CAN总线通信电路7和USB通信电路8，所述单片机I的输入端接有输入接口电路9，所述输入接口电路9上接有时钟电路10、4X4矩阵键盘11和红外接收电路12，所述单片机I的输出端接有输出接口电路13，所述输出接口电路13上接有LED数码管驱动电路14、LCD驱动电路15和多个LED灯16，所述LED数码管驱动电路14的输出端接有数码管接口电路17，所述数码管接口电路17上接有四位一体数码管18，所述LCD驱动电路15的输出端接有液晶显示屏接口电路19 ，所述液晶显示屏接口电路19上接有12864液晶显示屏20，所述输入接口电路9和输出接口电路13均与所述接口防护电路3相接。如图1所示，本实施例中，所述单片机I为芯片STC89C52RC。所述接口防护电路3主要由TVS 二极管构成。所述串口通信电路6主要由串口通讯芯片MAX232构成。所述CAN总线通信电路7主要由CAN总线收发器芯片PCA82C250构成。所述USB通信电路8主要由USB控制芯片TOIUSBD12构成。所述时钟电路10主要由时钟芯片DS1302构成。如图1所示，本实施例中，所述输入接口电路9和输出接口电路13均由单排圆孔插座构成，所述数码管接口电路17和液晶显示屏接口电路19均由双排圆孔插座构成。所述LED灯16的数量为8个。本实用新型使用时，实验老师可以提供开发板套件给学生，套件包括本实用新型的电路图、印制好的PCB板和PCB板上需要焊接的元器件，即构成本实用新型中各电路的元器件。学生拿到开发板套件后，可以先学习电路图，然后根据电路图中的连接关系将元器件焊接在PCB板上，这样就完成了本实用新型的制作。制作完成后，学生可以通过点亮LED灯16，来测试本实用新型的核心，即单片机I能否正常工作。当单片机I能够正常工作时，学生便可以根据具体的课程内容，将自己编好的程序通过串口通信电路6下载到单片机I中，根据四位一体数码管18和12864液晶显示屏20的不同显示，学习4X4矩阵键盘11、四位一体数码管18和12864液晶显示屏20的使用，另外，还可以结合外部设备(如计算机或其它开发板)，学习串口通信电路6、CAN总线通信电路7和USB通信电路8的使用。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种单片机实验开发板，其特征在于:包括接口防护电路(3)、单片机(I)和为单片机实验开发板中各用电电路供电的电源电路(2)，以及与所述单片机(I)相接的晶振电路(4 )、复位电路(5 )、串口通信电路(6 )、CAN总线通信电路(7 )和USB通信电路(8 )，所述单片机(I)的输入端接有输入接口电路(9 )，所述输入接口电路(9 )上接有时钟电路(10 )、4 X 4矩阵键盘(11)和红外接收电路(12)，所述单片机(I)的输出端接有输出接口电路(13)，所述输出接口电路(13)上接有LED数码管驱动电路(14)、IXD驱动电路(15)和多个LED灯(16)，所述LED数码管驱动电路(14)的输出端接有数码管接口电路(17)，所述数码管接口电路(17)上接有四位一体数码管(18)，所述IXD驱动电路(15)的输出端接有液晶显示屏接口电路(19)，所述液晶显示屏接口电路(19)上接有12864液晶显示屏(20)，所述输入接口电路(9)和输出接口电路(13)均与所述接口防护电路(3)相接。
2.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述单片机(I)为芯片STC89C52RC。
3.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述接口防护电路(3)主要由TVS 二极管构成。
4.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述串口通信电路(6)主要由串口通讯芯片MAX232构成。
5.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述CAN总线通信电路(7)主要由CAN总线收发器芯片PCA82C250构成。
6.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述USB通信电路(8)主要由USB控制芯片TOIUSBD12构成。
7.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述时钟电路(10)主要由时钟芯片DS1302构成。
8.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述输入接口电路(9)和输出接口电路(13)均由单排圆孔插座构成，所述数码管接口电路(17)和液晶显示屏接口电路(19)均由双排圆孔插座构成。
9.按照权利要求1所述的一种单片机实验开发板，其特征在于:所述LED灯(16)的数量为8个。
专利摘要本实用新型公开了一种单片机实验开发板，包括接口防护电路、单片机和电源电路，以及与单片机相接的晶振电路、复位电路、串口通信电路、CAN总线通信电路和USB通信电路，单片机的输入端接有输入接口电路，输入接口电路上接有时钟电路、4×4矩阵键盘和红外接收电路，单片机的输出端接有输出接口电路，输出接口电路上接有LED数码管驱动电路、LCD驱动电路和多个LED灯，LED数码管驱动电路的输出端依次接有数码管接口电路和四位一体数码管，LCD驱动电路的输出端依次接有液晶显示屏接口电路和12864液晶显示屏，输入接口电路和输出接口电路均与接口防护电路相接。本实用新型功能完备，可扩展性能好，可靠性高，应用范围广。
文档编号G09B23/18GK203026023SQ20132002094
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者高敏 申请人:西安邮电大学