[实用新型]一种教学用模块组合式两位数计算器

说明书

技术领域

本实用新型属于单片机教学设备技术领域，涉及一种用于单片机教学的计算器模型，具体涉及一种教学用模块组合式两位数计算器。

背景技术

在大专院校的计算机、电子和自动化等专业中，都开设有《单片机原理及其应用》这门课程，这是一门将软件与硬件结合非常紧密的课程，通常必须在完成硬件设计的基础上才能完成对相关软件的设计，所以在学习的过程中牢固扎实的掌握好硬件知识是非常重要的。多年来在对这门课程的教学中一直都采用了传统的教学方式，通常是老师在黑板上画电路连接图、写程序，整堂课不仅非常的枯燥、抽象，而且难以理解。在如今这个多媒体飞速发展的时代，多媒体教学蓬勃发展起来，在课堂上配合生动的图片、动画等在一定程度上改善了枯燥的教学氛围，但是还存在学生们很难实际参与、真实感受单片机相关产品开发过程的缺点。

在目前的教学中所使用的单片机教学实验仪器一般是内部硬件电路已经焊接固定的整体实验设备模型，老师只能对照固定的模型给学生进行讲解，学生很难实际参与并真实感受单片机相关产品开发的过程。

两位数计算器是一种常见的单片机相关产品，在《单片机原理及其应用》教学中也是必不可少的教学内容之一。现有用于《单片机原理及其应用》教学的两位数计算器大多数是内部硬件电路已经完全焊接固定的完整产品模型。在教学中一般都是采用这种硬件电路已经焊接固定的完整产品模型在课堂上进行实物讲解，这种模型体积较大、拿起来不方便，而且无法将电路拆卸下来为学生们详细讲解组成完整电路的各个模块，也没有办法演示一个两位数计算器中各模块的组装过程。这种对照实物单纯的理论讲解对于很多初学者或者理解能力较低的学生来说，由于没有实际参与或真实感受产品的开发过程而难以理解，此外学生在实际训练环节中缺乏实验设备所以导致无法法自己动手构建、调试电路，使得实训内容不充实。而老师由于缺乏教具，学生没有素材导致教学内容空洞。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种教学用模块组合式两位数计算器，解决了现有教学用两位数计算器模型硬件电路焊接固定、无法拆卸以及重新组装的问题。

本实用新型采用的技术方案是，一种教学用模块组合式两位数计算器，包括有CPU核心模块，CPU核心模块内设置有存储模块、运算模块以及电源模块，运算模块与动态数码管模块通过排线连接，还包括键盘模块，键盘模块上设置有矩阵键盘模块，矩阵键盘模块通过排线分别与CPU核心模块内的存储模块、动态数码管模块连接，CPU核心模块还通过插孔线与总线扩展及驱动模块连接，整个装置依靠CPU核心模块上设置的电源模块供电。

本实用新型的特点还在于，

矩阵键盘模块为4×4矩阵键盘模块；

总线扩展及驱动模块包括3线～8线译码器74LS138、芯片74LS245和锁存器74LS373三个部分；

电源模块由独立5V～12V的普通直流电源供电或由USB接口供电。

本实用新型的有益效果是，本实用新型教学用模块组合式两位数计算器由四个具有独立功能的电路模块通过排线以及插孔线连接组成，通过各模块之间的组合可以构建出产品的模型。这种组合式模型非常适合初学者，可以很清楚的展示一个单片机应用系统的硬件组成；在实验实训中，学生可根据自己所掌握的单片机硬件知识，动手进行模块间的连接操作将各个模块之间进行组合，即可完成对单片机基本系统的应用；本设备具有很好的耐用性，拆卸后体积小巧携带方便；此外，设备的可扩展性好，学生可以以此为基础，添加其他模块完成对扩展系统的实践操作。

该教具对老师的教学具有一定辅助作用，为实施导向式教学、现场教学等提供了合适的教学设备，同时对学生的实践训练也是一个阶梯性的提高过程，学生可利用本设备完成课程的实验、实训及课程设计等教学内容，充分掌握所学内容，具有很好的推广价值。

附图说明

图1是本实用新型一种教学用模块组合式两位数计算器的结构图。

图中，1.CPU核心模块，2.存储模块，3.运算模块，4.键盘模块，5.矩阵键盘模块，6.动态数码管模块，7.总线扩展及驱动模块，8.电源模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。