[实用新型]一种具有两种系统扩展接口的单片机实验平台

说明书

技术领域

本实用新型属于电工电子类实验设备技术领域，尤其涉及一种具有两种系统扩展接口的单片机实验平台。

背景技术

目前，我国的高等院校都设有单片机课程。为了更好的学习和实践单片机技术，各个院校都开设了单片机实验与实习的教学。单片机实验平台是单片机实验与实习的重要教学设备。各个院校采用的单片机实验平台大多是由单独的实验设备生产公司开发，且将处理器核心电路、所有扩展的功能模块电路都集成到了实验平台的电路板上。这类单片机实验平台对于外部资源的扩展多采用固定模式。一方面，它忽略了单片机系统扩展在单片机技术的重要地位，不利于单片机技术的深入学习。另一方面，它不利于学生对IO扩展和三总线扩展的理解，特别不利于对单片机硬件资源地址分配的理解。另外，这类单片机实验平台硬件内容复杂、硬件不透明，造成了学术无法理解和学习硬件电路的连接。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种具有两种系统扩展接口的单片机实验平台，采用模块化结构，方便单片机技术的学习，灵活性强。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种具有两种系统扩展接口的单片机实验平台，包括单片机系统模块、电源模块、交互显示模块、交互输入模块、采集模块、控制模块、存储器模块和AD/DA模块；

所述单片机系统模块包括单片机、复位电路、晶振电路、三总线扩展接口、IO管脚扩展接口和内部资源接口；复位电路输出端与单片机连接，晶振电路的输出端与单片机连接，单片机与三总线扩展接口、IO管脚扩展接口和内部资源接口分别相连接；

单片机系统模块的三总线扩展接口与交互显示模块、交互输入模块、采集模块、控制模块、存储器模块、AD/DA模块的三总线接口通过排线连接；单片机系统模块的IO管脚扩展接口与交互显示模块、交互输入模块、采集模块、控制模块的IO管脚接口通过杜邦线连接；电源模块为单片机系统模块、交互显示模块、交互输入模块、采集模块、控制模块、存储器模块、AD/DA模块供电；

所述电源模块包括USB电源、外接电源、切换供电电路、5.0V电路和3.3V电路；USB电源的输出端连接切换供电电路的一个输入端，外接电源的输出端连接切换供电电路的另一个输入端，切换供电电路的输出端分别连接5.0V电路和3.3V电路的输入端；

所述交互显示模块包括数码管电路、流水灯电路、点阵电路和12864显示电路；数码管电路、流水灯电路、点阵电路和12864显示电路的输入端均连接至IO管脚接口；数码管电路、流水灯电路、点阵电路和12864显示电路的输入端均连接至三总线接口；

所述交互输入模块包括独立按键电路、矩阵键盘电路、PC键盘电路和红外遥控电路；独立按键电路、矩阵键盘电路、PC键盘电路和红外遥控电路的输出端均连接至IO管脚接口；独立按键电路、矩阵键盘电路、PC键盘电路和红外遥控电路的输出端均连接至三总线接口；

所述采集模块包括光线采集电路、DHT11采集电路、声响采集电路、雨滴采集电路、火焰采集电路和气体采集电路；光线采集电路、DHT11采集电路、声响采集电路、雨滴采集电路、火焰采集电路和气体采集电路的输出端均连接至IO管脚接口；光线采集电路、DHT11采集电路、声响采集电路、雨滴采集电路、火焰采集电路和气体采集电路的输出端均连接至三总线接口；

所述控制模块包括蜂鸣器控制电路、继电器控制电路、电机控制电路、PWM控制电路、电流信号控制电路和光电隔离控制电路；蜂鸣器控制电路、继电器控制电路、电机控制电路、PWM控制电路、电流信号控制电路和光电隔离控制电路的输入端均连接至IO管脚接口；蜂鸣器控制电路、继电器控制电路、电机控制电路、PWM控制电路、电流信号控制电路和光电隔离控制电路的输入端均连接至三总线接口；

所述存储器模块包括ROM电路、RAM电路；ROM电路、RAM电路与三总线接口均连接；

所述AD/DA模块包括ADC0809电路和DAC0832电路；ADC0809电路和DAC0832电路与三总线接口均连接。

所述三总线扩展接口包括16位地址口、8位数据口和控制口。

所述IO管脚扩展接口包括P0口、P1口、P2口和P3口。

所述内部资源接口包括中断口、定时口和串行口。

所述数码管电路包括11个数码管。

所述流水灯电路包含8行8列的LED灯。

所述点阵电路为16*16显示点阵。

所述电流信号控制电路包括4-20mA电路和0-20mA电路。