[发明专利]用于编码学习及实践的微控制器板

说明书

本发明涉及一种用于编码学习及实践的微控制器板，更详细地，在一个基板阵列同时制作典型的arduino板的平台电路板和可适用于所述平台电路板的各种模块电路板，并构成为使得所述平台和各个模块电路板电连接，能够简便地确认安装于所述电路板的电子元件的连接与否，从而能够提高学习及实践效果。

技术领域

本发明涉及一种用于编码学习及实践的微控制器板，更加详细地，在一个基板阵列同时制作典型的arduino板的平台电路板和可适用于所述平台电路板的各种模块电路板，并构成为使得所述平台和各个模块电路板电连接，能够简便地确认安装于所述电路板的电子元件的连接与否，从而能够提高学习及实践效果。

背景技术

通常，主要用于教育的板有arduino、Micro:bit、STM32控制器板、其他微控制器等等，就所述板而言，为了学生或者初学者的编码教育和独创性培养而提供可简单制作的基板。

在此，对板中通常使用的arduino进行说明，arduino是基于容易使用的开放源码的微控制器(MCU；Micro Controller Unit)，提供一种基于简单的开发工具和USB的连接接口，以便普通人也能够容易开发。

所述微控制器简略地包括处理器和存储器，可作为由一个芯片制成的小型电脑来进行说明，以便能够执行以下一系列过程：获得电信号的输入后，CPU内核、存储器执行作业，并用电信号发送其结果。

并且，对与arduino相关的程序源码、电路图、硬件进行控制的技术通过互联网被公开，因此arduino具有如下特征：即使不具备针对硬件或软件的专门知识，也容易制作应用程序，可用arduino执行的很多项目通过开放源码被公开，从而在没有侵犯著作权的情况下，可以使用、修改、复制、分配程序源码，并且也可以使用称作sketch(控制arduino功能的源代码)的程序来更加容易实现需要的功能。

此外，就arduino硬件而言，共享硬件设计图，以便其他人也能够使用，制作利用所述设计图的平台产品(典型的例子有UNO、Leonardo、Mega等)，也可以销售给其他人，在市面上也存在很多arduino兼容板。

尤其，arduino的最大的优点在于，能够使得控制电子设备的微控制器容易操作，所述微控制器从多个开关或者传感器获得输入，控制电机，或者点亮LED等。

并且，就arduino而言，也可以使用arduino屏蔽板(shield)来在所述平台追加需要的功能并使用，所述屏蔽板作为可选择性地插入于平台电路板上端的板，起到扩展功能的作用，例如，优点在于，如果想在arduino上增加互联网连接功能，则可使用以太网模块屏蔽板，如果想增加无线互联网连接功能，则可使用无线局域网模块屏蔽板。

为了利用所述arduino来控制各种装置，事先需要大量教育和实践，为此，问题在于，接受教育的教育生或者实践者分别准备负责电机、LED、传感器、电阻、二极管、开关等输入输出的各种电子元件和诸如焊锡机、电线、焊料吸入机等的电子材料及制作器具，将所准备的电子元件与arduino板进行电连接等，需经过所述繁琐的过程，并且实践者为了开发程序而通过USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)连接arduino板和外部的计算机(PC)等，需经过所述复杂过程。

在此，为了使得电子元件与所述arduino板电连接，必须进行焊接作业，但是因焊接技术的不成熟导致的过热而使得电子元件破损，或对arduino板的空隙进行误判而将电子元件焊接到其他位置的空隙的情况等，会遇到电子电路的未操作或误操作，从而存在需要重新对附着的焊料进行熔融后去除的繁琐和因电子元件及板暴露在大量的热量下而破损的问题。

由此，在研究arduino板或学习及实践的教育过程中，虽然利用通常称作面包盘的面包板(Bread board)来确认电子元件的连接是否正确构成，但是因为面包板的空隙孔小，所以对于初学者来说相当不便，不仅难以理解电路，而且很难用作用于教育小学生的用途。