多模块单片机学习系统的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  18

专利名称:多模块单片机学习系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及单片机学习系统,具体涉及一种51系列单片机和多种功其它模块组合在一起,经编程,能实现流水灯、动态数显、静态数显、音乐编辑、AD转换、DA转换、数显时钟、键盘矩阵等等,主要应用在单片机学习者及其大学专业学习之用的多模块单片机学习系统。
背景技术
传统的单片机学习系统一般只有单一或少数几个通用的学习功能,不能满足更多功能模块的学习用操作。
发明内容针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种能够满足多种功能模块学习的多模块单片机学习系统。为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案一种多模块单片机学习系统, 包括51单片机及其外围电路,其特征在于还包括有功能学习模块,所述外围电路包括电源接口、复位电路、晶体振荡电路,I/O端口 JP6、I/0端口 JP7、I/0端口 JP8、I/0端口 JP10, 程序输入端口 JP9,以及EA端口、ALE端口、PSEN端口。通过采用上述技术方案,可以将多种功能学习模块与51单片机及其外围电路整合在一块学习板上,各种功能学习模块通过与51单片机不同端口连接,便可对各种功能学习模块进行学习。本实用新型进一步设置为所述功能学习模块包括有静态计数模块、动态计数模块、跑马灯模块、并行输入串行输出模块、串口通讯模块、I2C总线模块、万年历模块、扩展输出模块、模数转换模块、数模转换模块、矩阵键盘模块、继电器与音乐模块、液晶显示模块、 LED点阵模块。本实用新型还进一步设置为所述静态计数模块包括四个单独的七段显示数码管,四块七段译码器LS164,以及数据输入口 DATA和钟输入口 CLK ;动态计数模块包括电源电压输入电路,两块四位七段数码管,八只数据驱动三极管,笔画输入接口 JPll和数据输入接口 JP12 ;跑马灯模块包括八只发光二极管,八只限流电阻和数据输入接口 JP14 ;并行输入串行输出模块包括八位移位寄存器芯片74LS165,并行输入接口 JP5和串口输出端口 J2,串口输出端口 J2包括端口 CLK、端口 S/L、端口 QH ;串口通讯模块包括远离距串行通讯接口电路RS232,由四个电容和二只电阻,九芯插座,MAX232芯片,+ 5V的电源电压组成以联接51单片机和PC机间的通讯;I2C总线模块包括MC02芯片,数据口 J6和+ 5V电源组成,数据口 J6包括数据口 SCL、数据口 SDA ;万年历模块包括时钟芯片DS1320,32. 768KHZ 晶体振动器和其配套使用的两个负载电容,三只上拉电阻,备用电池,十5V的电源电压及输出输入接口 J7,输出输入接口 J7包括输出输入接口 SCLK、输出输入接口 I/O、输出输入接口 RST ;扩展输出模块包括扩展芯片82C55,地址锁存器74LS373,四组I/O 口 JP16、JP17、JP18、JP19,+ 5V供电电压;模数转换模块包括模数转换电路芯片ADC0809CCN,+ 5V的供电电压,模拟量输入口 J9,数字量输出口 JP13,地址线插座ADA、地址线插座ADB、 地址线插座ADC和时钟、控制插座JlO ;数模转换模块包括数摸转芯片DAC0832,线性放大电路LM324A,+ 5V供电电压,数字输入接口 JP2和模拟量输出接口 J3 ;矩阵键盘模块包括16只按钮开关,四个上拉电阻和数据接口 JP20,以及接口 JP16 ;继电器与音乐模块包括 ULN2003A,功放电路LM386,音量控制电路,数据输入接口 JP3,直流电机控制输出接口 J4, 步进电机控制输出J0,继电器电路和LED显示;液晶显示模块包括液晶显示屏插座,接口 JP15与接口 J12,背光亮度调整电路,上拉排阻,液晶显示屏插座7脚至13脚与接口 JP15 相联接,为数据输I/O接口,接口 J12与4至6脚相联接,分别为R/S、R/W,E端;LED点阵模块包括上拉排阻,LED显示器,接口 JP0、接口 JPJ。 通过采用上述技术方案,用杜帮线将51单片机中I/O端口 JPlO的3脚接静态计数模块中的数据输入口 DATA,JPlO的4脚接静态计数模块中的钟输入口 CLK,便可对静态计数模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP8与动态计数模块中的笔画输入接口 JPll相联接,51单片机中I/O端口 JP7与动态计数模块中的数据输入接口 JP12相联接,便可对动态计数模块进行学习;将51单片机中I/O端口 JP8与跑马灯模块中的数据输入接口 JP14用数据线联接起来,便可对跑马灯模块进行学习;将51单片机中I/O端口 JP8 与跑马灯模块中的数据输入接口 JP14相联接,51单片机中I/O端口 JPlO的4脚接并行输入串行输出模块中的端口 CLK,5脚接端口 S/L,3脚接端口 QH,并行输入串行输出模块中并行输入接口 JP5的3、4、5、6脚分别接矩阵键盘模块的数据接口 JP20的3、4、5、6脚,矩阵键盘模块中的接口 J16短路,便可对并行输入串行输出模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP8联接跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,用串口线将电脑和串口通讯模块中的九芯插座DB9联接,便可对串口通讯模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP7联接跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,I2C总线模块中的数据口 SCL与51单片机中 I/O端口 JPlO的8脚、数据口 SDA与6脚相联接;便可对I2C总线模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6联接液晶显示模块的接口 JP15,51单片机中I/O端口 JP8联接矩阵键盘模块的数据接口 JP20,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接液晶显示模块中的接口 J12的3脚,JP7的4脚接接口 J12的2脚,JP7的5脚接接口 J12的1脚,万年历模块中的输出输入接口接51单片机中I/O端口 JP7的7脚,万年历模块中的I/O接51单片机中I/ 0端口 JP7的8脚,万年历模块中的输出输入接口接RST接51单片机中I/O端口 JP7的6 脚,便可对万年历模块进行学习;用数据线联接51单片机中I/O端口 JP8和扩展输出模块的JP18,扩展输出模块中JD的1 一 6号针,可分别可从JP16、JP17、JP18 口输出和JP18输入信号相同的信号,便可对扩展输出模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6 和模数转换模块中的数字量输出口 JP13联接起来,联接51单片机中I/O端口 JP8和跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,模数转换模块中OUT接口联接模数转换模块中模拟量输入口 J9的1脚,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接模数转换模块中时钟、控制插座JlO的2, 51单片机中I/O端口 JP7的4脚接时钟、控制插座JlO的1脚;51单片机中I/O端口 JP7 的5脚接时钟、控制插座JlO的3脚;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6和数模转换模块中的数字输入接口 JP2相联接,用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP7的10脚和数模转换模块中模拟量输出接口 J3的3脚,模拟量输出接口 J3的2脚联接51单片机中I/O端口JP8的9脚,便可对数模转换模块进行学习;51单片机中I/O端口 JP8的3、4、5、6脚分别接矩阵键盘模块中数据接口 JP20的3、4、5、6脚,便可对矩阵键盘模块进行学习;用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP8的8脚和继电器与音乐模块的数据输入接口 JP3的9脚,便可作为继电器的演试,用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP8的7脚和继电器与音乐模块的数据输入接口 JP3的8脚,便可作为音乐的演试;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6和液晶显示模块中的接口 JP15联接,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接液晶显示模块中接口 J12的2脚,51单片机中I/O端口 JP7的4脚接接口 J12的2脚,51单片机中I/O端口 JP7 的5脚接接口 J12的1脚,便可对液晶显示模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6联接LED点阵模块中的接口 JP0,51单片机中I/O端口 JP7联接LED点阵模块中的接口 JPJ,便可对LED点阵模块进行学习。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

[0010]图1为本实用新型实施例51单片机及其外围电路图;[0011]图2为本实用新型实施例静态计数模块电路图;[0012]图3为本实用新型实施例动态计数模块电路图;[0013]图4为本实用新型实施例跑马灯模块电路图;[0014]图5为本实用新型实施例并行输入串行输出模块电路图[0015]图6为本实用新型实施例串口通讯模块电路图;[0016]图7为本实用新型实施例I2C总线模块电路图;[0017]图8为本实用新型实施例万年历模块电路图;[0018]图9为本实用新型实施例扩展输出模块电路图;[0019]图10为本实用新型实施例模数转换模块电路图;[0020]图11为本实用新型实施例数模转换模块电路图;[0021]图12为本实用新型实施例矩阵键盘模块电路图;[0022]图13为本实用新型实施例继电器与音乐模块电路图;[0023]图14为本实用新型实施例液晶显示模块电路图;[0024]图15为本实用新型实施例LED点阵模块电路图。
具体实施方式参见附图1至15,本实用新型公开的多模块单片机学习系统,包括51单片机及其外围电路,还包括有功能学习模块,功能学习模块包括有静态计数模块、动态计数模块、跑马灯模块、并行输入串行输出模块、串口通讯模块、I2C总线模块、万年历模块、扩展输出模块、模数转换模块、数模转换模块、矩阵键盘模块、继电器与音乐模块、液晶显示模块、LED点阵模块,所述外围电路包括电源接口、复位电路、晶体振荡电路,I/O端口 JP6、I/O端口 JP7、 I/O端口 JP8、I/O端口 JP10,程序输入端口 JP9,以及EA端口、ALE端口、PSEN端口。通过采用上述技术方案,可以将多种功能学习模块与51单片机及其外围电路整合在一块学习板上,各种功能学习模块通过与51单片机不同端口连接,便可对各种功能学习模块进行学习。[0026]静态计数模块包括四个单独的七段显示数码管,四块七段译码器LS164,以及数据输入口 DATA和钟输入口 CLK ;动态计数模块包括电源电压输入电路,两块四位七段数码管, 八只数据驱动三极管,笔画输入接口 JPll和数据输入接口 JP12 ;跑马灯模块包括八只发光二极管,八只限流电阻和数据输入接口 JP14 ;并行输入串行输出模块包括八位移位寄存器芯片74LS165,并行输入接口 JP5和串口输出端口 J2,串口输出端口 J2包括端口 CLK、端口 S/L、端口 QH;串口通讯模块包括远离距串行通讯接口电路RS232,由四个电容和二只电阻, 九芯插座,MAX232芯片,+ 5V的电源电压组成以联接51单片机和PC机间的通讯;I2C总线模块包括MC02芯片,数据口 J6和+ 5V电源组成,数据口 J6包括数据口 SCL、数据口 SDA ; 万年历模块包括时钟芯片DS1320,32. 768KHZ晶体振动器和其配套使用的两个负载电容, 三只上拉电阻,备用电池,+ 5V的电源电压及输出输入接口 J7,输出输入接口 J7包括输出输入接口 SCLK、输出输入接口 I/O、输出输入接口 RST ;扩展输出模块包括扩展芯片82C55, 地址锁存器74LS373,四组I/O 口 JP16、JP17、JP18、JP19,+ 5V供电电压;模数转换模块包括模数转换电路芯片ADC0809CCN,+ 5V的供电电压,模拟量输入口 J9,数字量输出口 JP13, 地址线插座ADA、地址线插座ADB、地址线插座ADC和时钟、控制插座JlO ;数模转换模块包括数摸转芯片DAC0832,线性放大电路LM324A,+ 5V供电电压,数字输入接口 JP2和模拟量输出接口 J3 ;矩阵键盘模块包括16只按钮开关,四个上拉电阻和数据接口 JP20,以及接口 JP16 ;继电器与音乐模块包括ULN2003A,功放电路LM386,音量控制电路,数据输入接口 JP3,直流电机控制输出接口 J4,步进电机控制输出J0,继电器电路和LED显示;液晶显示模块包括液晶显示屏插座,接口 JP15与接口 J12,背光亮度调整电路,上拉排阻,液晶显示屏插座7脚至13脚与接口 JP15相联接,为数据输I/O接口,接口 J12与4至6脚相联接,分别为R/S、R/W,E端;LED点阵模块包括上拉排阻,LED显示器,接口 JP0、接口 JPJ。通过采用上述技术方案,用杜帮线将51单片机中I/O端口 JPlO的3脚接静态计数模块中的数据输入口 DATA,JPlO的4脚接静态计数模块中的钟输入口 CLK,便可对静态计数模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP8与动态计数模块中的笔画输入接口 JPll相联接,51单片机中I/O端口 JP7与动态计数模块中的数据输入接口 JP12相联接,便可对动态计数模块进行学习;将51单片机中I/O端口 JP8与跑马灯模块中的数据输入接口 JP14用数据线联接起来,便可对跑马灯模块进行学习;将51单片机中I/O端口 JP8 与跑马灯模块中的数据输入接口 JP14相联接,51单片机中I/O端口 JPlO的4脚接并行输入串行输出模块中的端口 CLK,5脚接端口 S/L,3脚接端口 QH,并行输入串行输出模块中并行输入接口 JP5的3、4、5、6脚分别接矩阵键盘模块的数据接口 JP20的3、4、5、6脚,矩阵键盘模块中的接口 J16短路,便可对并行输入串行输出模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP8联接跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,用串口线将电脑和串口通讯模块中的九芯插座DB9联接,便可对串口通讯模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP7联接跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,I2C总线模块中的数据口 SCL与51单片机中 I/O端口 JPlO的8脚、数据口 SDA与6脚相联接;便可对I2C总线模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6联接液晶显示模块的接口 JP15,51单片机中I/O端口 JP8联接矩阵键盘模块的数据接口 JP20,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接液晶显示模块中的接口 J12的3脚,JP7的4脚接接口 J12的2脚,JP7的5脚接接口 J12的1脚,万年历模块中的输出输入接口接51单片机中I/O端口 JP7的7脚,万年历模块中的I/O接51单片机中I/0端口 JP7的8脚,万年历模块中的输出输入接口接RST接51单片机中I/O端口 JP7的6 脚,便可对万年历模块进行学习;用数据线联接51单片机中I/O端口 JP8和扩展输出模块的JP18,扩展输出模块中JD的1 一 6号针,可分别可从JP16、JP17、JP18 口输出和JP18输入信号相同的信号,便可对扩展输出模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6 和模数转换模块中的数字量输出口 JP13联接起来,联接51单片机中I/O端口 JP8和跑马灯模块中的数据输入接口 JP14,模数转换模块中OUT接口联接模数转换模块中模拟量输入口 J9的1脚,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接模数转换模块中时钟、控制插座JlO的2, 51单片机中I/O端口 JP7的4脚接时钟、控制插座JlO的1脚;51单片机中I/O端口 JP7 的5脚接时钟、控制插座JlO的3脚;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6和数模转换模块中的数字输入接口 JP2相联接,用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP7的10脚和数模转换模块中模拟量输出接口 J3的3脚,模拟量输出接口 J3的2脚联接51单片机中I/O端口 JP8的9脚,便可对数模转换模块进行学习;51单片机中I/O端口 JP8的3、4、5、6脚分别接矩阵键盘模块中数据接口 JP20的3、4、5、6脚,便可对矩阵键盘模块进行学习;用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP8的8脚和继电器与音乐模块的数据输入接口 JP3的9脚,便可作为继电器的演试,用杜帮线联接51单片机中I/O端口 JP8的7脚和继电器与音乐模块的数据输入接口 JP3的8脚,便可作为音乐的演试;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6和液晶显示模块中的接口 JP15联接,51单片机中I/O端口 JP7的3脚接液晶显示模块中接口 J12的2脚,51单片机中I/O端口 JP7的4脚接接口 J12的2脚,51单片机中I/O端口 JP7 的5脚接接口 J12的1脚,便可对液晶显示模块进行学习;用数据线将51单片机中I/O端口 JP6联接LED点阵模块中的接口 JP0,51单片机中I/O端口 JP7联接LED点阵模块中的接口 JPJ,便可对LED点阵模块进行学习。
权利要求1.一种多模块单片机学习系统,包括51单片机及其外围电路,其特征在于还包括有功能学习模块,所述外围电路包括电源接口、复位电路、晶体振荡电路,以及与功能学习模块相连接的I/O端口 JP6、I/O端口 JP7、I/O端口 JP8、I/O端口 JP10,程序输入端口 JP9, 以及EA端口、ALE端口、PSEN端口。
2.根据权利要求1所述的多模块单片机学习系统,其特征在于所述功能学习模块包括有静态计数模块、动态计数模块、跑马灯模块、并行输入串行输出模块、串口通讯模块、 I2C总线模块、万年历模块、扩展输出模块、模数转换模块、数模转换模块、矩阵键盘模块、继电器与音乐模块、液晶显示模块、LED点阵模块。
3.根据权利要求2所述的多模块单片机学习系统,其特征在于所述静态计数模块包括四个单独的七段显示数码管,四块七段译码器LS164,以及数据输入口 DATA和钟输入口 CLK ;动态计数模块包括电源电压输入电路,两块四位七段数码管,八只数据驱动三极管,笔画输入接口 JPll和数据输入接口 JP12 ;跑马灯模块包括八只发光二极管,八只限流电阻和数据输入接口 JP14 ; 并行输入串行输出模块包括八位移位寄存器芯片74LS165,并行输入接口 JP5和串口输出端口 J2,串口输出端口 J2包括端口 CLK、端口 S/L、端口 QH;串口通讯模块包括远离距串行通讯接口电路RS232,由四个电容和二只电阻,九芯插座,MAX232芯片,+ 5V的电源电压组成以联接51单片机和PC机间的通讯;I2C总线模块包括MC02芯片,数据口 J6和+ 5V电源组成,数据口 J6包括数据口 SCL、 数据口 SDA ;万年历模块包括时钟芯片DS1320,32. 768KHZ晶体振动器和其配套使用的两个负载电容,三只上拉电阻,备用电池,+ 5V的电源电压及输出输入接口 J7,输出输入接口 J7包括输出输入接口 SCLK、输出输入接口 I/O、输出输入接口 RST ;扩展输出模块包括扩展芯片82C55,地址锁存器74LS373,四组I/O 口 JP16、JP17、JP18、 JP19,+ 5V供电电压;模数转换模块包括模数转换电路芯片ADC0809CCN,+ 5V的供电电压,模拟量输入口 J9,数字量输出口 JP13,地址线插座ADA、地址线插座ADB、地址线插座ADC和时钟、控制插座 JlO ;数模转换模块包括数摸转芯片DAC0832,线性放大电路LM324A,+ 5V供电电压,数字输入接口 JP2和模拟量输出接口 J3 ;矩阵键盘模块包括16只按钮开关,四个上拉电阻和数据接口 JP20,以及接口 JP16 ; 继电器与音乐模块包括ULN2003A,功放电路LM386,音量控制电路,数据输入接口 JP3, 直流电机控制输出接口 J4,步进电机控制输出J0,继电器电路和LED显示;液晶显示模块包括液晶显示屏插座,接口 JP15与接口 J12,背光亮度调整电路,上拉排阻,液晶显示屏插座7脚至13脚与接口 JP15相联接,为数据输I/O接口,接口 J12与4至 6脚相联接,分别为R/S、R/W,E端;LED点阵模块包括上拉排阻,LED显示器,接口 JP0、接口 JPJ。
专利摘要本实用新型涉及一种多模块单片机学习系统,包括51单片机及其外围电路,其特征在于还包括有功能学习模块,所述外围电路包括电源接口、复位电路、晶体振荡电路,I/O端口JP6、I/O端口JP7、I/O端口JP8、I/O端口JP10,程序输入端口JP9,以及EA端口、ALE端口、PSEN端口。本实用新型技术方案,可以将多种功能学习模块与51单片机及其外围电路整合在一块学习板上,各种功能学习模块通过与51单片机不同端口连接,便可对各种功能学习模块进行学习。
文档编号G09B19/00GK202177990SQ20112014188
公开日2012年3月28日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者倪孔释, 刘刚, 李世红, 金艳, 陈立彬 申请人:温州科技职业学院

最新回复(0)