技术领域
本实用新型涉及综合开发板应用技术领域，具体涉及一种基于单片机的多功能学习实验开发板。
背景技术
[0002] 目前，单片机技术已经成熟，小到遥控玩具，大到办公打印机的电子行业都有单片机应用的影子。 针对单片机在电子工业和智能化方面的重要应用，为了满足广大初学者快速学习和掌握单片机技术，有大量的单片机综合开发市场上的主板。 众所周知的单片机综合开发板结构是基于单片机最小系统的。 在此基础上，增加了各种其他功能电路模块和下载驱动电路模块，构建了用户下载和调试程序的平台。 一方面，为了追求更多的功能，他们往往将各种学习和实验电路模块集成到开发板上。 虽然功能强大，但板子尺寸在1cmXl0cm以上，而且有些电路模块实用性不是很强，没有全部使用。 （如4X4矩阵按键模块），这样就造成了板卡的浪费、成本的增加、携带的不便； 另一方面，它们只考虑USB供电，没有预留外部供电接口，不方便产品开发人员了解整体解决方案。 测试; 而且很多开发板不支持mini USB接口，降低了其通用性。
实用新型内容
[0003] 为了克服现有综合开发板体积大、成本增加、不方便携带的缺点； 缺少外接电源接口； 并且不支持mini USB接口。 本实用新型提供了一种综合开发板。 综合开发板不仅去掉了多余的矩阵按键电路并预留了外部电源接口，而且支持USB和mini USB接口，可以直接使用大部分非苹果手机/平板电脑。 下载程序的数据线，且板子尺寸不超过1cmX 10cm。
为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种基于单片机的多功能学习实验开发板，在单片机最小系统的基础上，通过添加其他各种功能电路模块和下载驱动电路模块来搭建一个开发板，供用户下载和调试程序，开发板尺寸1cm
作为本发明进一步的技术方案：该开发板具有外部电源接口、USB及mini USB接口电路、下载驱动电路、单片机最小系统电路(包括晶振电路、按键复位电路)。电路和电源指示电路）。 ）、8个LED灯电路、6个八段共阴极数码管电路、4个独立按键电路、LCD1602接口电路、蜂鸣器电路、红外传感头电路、温控传感头电路、AT24C02外部存储芯片电路、DS1302实时时钟芯片电路； 其中，8个LED灯的负极连接到单片机芯片的Pl端口； 4个独立按键分别连接至单片机芯片的P3.2、P3.3、P3.4、P3.5； IXD1602液晶显示电路的8个数据端口分别连接至单片机芯片的PO端口； 6个八段共阴极数码管的8个段选择端分别连接到PO口，两个位选择端分别连接到芯片的P2.6和P2。 .7 连接； 数码管和液晶屏通过短路帽可以相互独立，互不干扰。 蜂鸣器连接单片机芯片P2.4，红外传感头连接P3.2，温控传感头连接P2.3，分别连接AT24C02外部存储芯片的CLK引脚和DETA引脚到微控制器芯片的P3.6和P3.6。 P3.7引脚已连接； DS1302实时时钟芯片的SCLK引脚、1引脚、RST引脚分别连接单片机芯片的P2.0、P2.1、P2.2引脚。
作为本发明的优选技术方案：开发板布线遵循“3W”原则，即平行布线，线间距保持1mm； 电源线加厚最小满足0.6mm，整板尺寸10cm×8cm； 保证了信号的可靠性和完整性，也减少了布线占用的面积，达到了将板子尺寸控制在1cmX 1cm以内的目的。
一、电路连接方面：本实用新型包括电路板、单片机最小系统电路、学习实验功能模块电路、电平转换下载驱动芯片电路。 上述电路均设置在电路板上。
最小系统包括单片机芯片及外部I/O口、按钮电路、晶振电路、电源指示电路； 学习实验功能模块电路包括8个LED灯电路、4个独立按键电路、6个八段共阴极数码管电路、有源蜂鸣器电路、红外传感器电路、温控传感器电路、实时时钟、外部存储器、LCD1602液晶屏屏连接电路及接口、外接电源接口； 电平转换下载驱动芯片电路，包括下载驱动芯片电路、USB接口、mini USB接口，使测试更加完善，提高了产品的通用性。
[0010]电平转换下载驱动电路和外部电源接口分别连接学习实验功能模块电路和单片机最小系统。 学习实验功能模块电路与单片机芯片连接。 学习实验功能模块可通过短路帽或排针线相互独立，互不干扰。
作为本发明的优化方案：布局时，元件的放置应追求对称，完成相同功能的电路模块元件应放在一起，模拟电路应放置在电路的边缘。板子，远离芯片，避免干扰； 滤波电容靠近滤波元件和贴片元件应朝同一方向放置，不仅有效节省空间，而且保证回流炉质量，减少人工返修焊接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该多功能学习实验的单片集成开发板，1cm×8cm的单片集成开发板，可以稳定通过USB、mini USB线且可靠 可以烧录程序，完成学习实验功能模块的编程功能并正常运行，也可以在连接外部电源时运行程序。
附图说明
图1为本实用新型的原理示意图；
图2是本实用新型的丝网印刷层布局图；
图中标注：1-USB接口； 2-miniUSB接口； 3电源轻触开关； 4-外接电源接口； 5-LCD1602模块； 6-共阴数码管； 7-74LS573芯片； 8-温控传感头； 9_红外传感头； 10-蜂鸣器； 11-DS1302实时时钟芯片； 12-AT24C02_EEPR0M 外部存储芯片； 13个独立按键； 14-LED灯； 15_重置按钮； 16_下载驱动芯片CH340G； 17_8位DIP40微控制器芯片。
详细方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，在DXP或AD系列电路图软件中绘制原理图； 包括外部电源接口、USB及mini USB接口电路、下载驱动电路、单片机最小系统电路（含晶振电路、按键复位电路、电源指示电路）、8个LED灯电路、6个八段共阴极数码管电子管电路、4个独立按键电路、LCD1602接口电路、蜂鸣器电路、红外传感头电路、温控传感头电路、AT24C02外部存储芯片电路、DS1302实时时钟芯片电路。
具体接线方法为：8个LED灯的负极接单片机芯片的P1口； 4个独立按键分别连接单片机芯片的P3.2、P3.3、P3.4、P3.5； IXD1602液晶显示电路的8个数据端口分别连接至单片机芯片的PO端口； 6个八段共阴极数码管的8个段选择端分别连接到PO口，两个位选择端分别连接到芯片的P2.6和P2。 .7 连接； 数码管和液晶显示器通过短路帽可以相互独立，具有互补干扰。 蜂鸣器连接单片机芯片P2.4，红外传感头连接P3.2，温控传感头连接P2.3，分别连接AT24C02外部存储芯片的CLK引脚和DETA引脚到微控制器芯片的P3.6和P3.6。 P3.7引脚已连接； DS1302实时时钟芯片的SCLK引脚、1引脚、RST引脚分别连接单片机芯片的P2.0、P2.1、P2.2引脚。
如图2所示，所示丝印层布局图中，USB接口（1）和mini USB接口（2）用于与上位机连接，同时为开发板提供电源； 电源轻触开关（3）烧录程序开机、供电的总开关； 外部电源接口（4）可连接+5V电源，为开发板提供独立供电； LCD1602模块（5）用于显示，可通过电位器调节亮度； 八段共阴极数码管(6)用于显示，74LS573芯片(7)驱动数码管。 通过温控传感头（8）可测量温度； 通过红外传感头（9）可使用红外遥控器，实现智能动作。 蜂鸣器（10）； DS1302实时时钟芯片（11个）； AT24C02_EEPR0M外部存储芯片（12个）； 4个独立按钮（13个）； 8个LED灯（14个）； 复位按钮（15）； 下载驱动芯片CH340G(16)； 8 位 DIP40 微控制器芯片 (17)。
根据图1至图2所示的实现方式，上位机编写的程序生成二进制文件，该二进制文件通过USB接口生成
连接(I)或Mini USB接口(2)，通过下载的驱动芯片CH340G(16)进行电平转换，即可将上位机的二进制文件烧录到单片机芯片中。 同时两个USB接口都具有供电功能。 。 然后根据编写的程序，可以控制LCD1602模块（5）、八段共阴极数码管（6）、温控传感头（3）、红外传感头（9）、蜂鸣器（10）、DS1302实时时钟芯片（11个）、AT24C02_EEPR0M外部存储芯片（12个）、4个独立按键（13个）、8个LED灯（14个）等电路模块。 同时，芯片烧录完程序后，还可以将外部电源接口（4）接到+5V电源上，单独给开发板供电，对产品方案进行测试。
以上所述仅为本实用新型的一个优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。 凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
