[实用新型]基于ZigBee网络的单片机仿真实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学实验装置技术领域，尤其是一种基于ZigBee网络的单片机仿真实验装置。

背景技术

《单片机及其应用》是大中专院校计算机、电子、自动化、通信、机电一体化等专业的一门必修课程，是一门实践性很强的学科，通过实验可以加深学生对单片机原理基础理论的理解，培养学生的程序设计能力，产品研制能力，科学创新能力。为今后在相关领域中从事与单片机有关的设计、开发、应用等工作打下良好的基础。

目前的单片机仿真实验装置一般有三种：(1)无PC计算机，仅用实验仪的板上仿真器进行仿真和实验；(2)有PC计算机，用PC计算机上的WINDOWS/DOS软件驱动板上仿真器进行仿真和实验；(3)有PC计算机，用PC计算机外接仿真器进行仿真和实验。第一种实验程序需要手工输入，成本较低；第二种和第三种实验程序可以从PC计算机下载，但需要每个学生都有一台PC计算机，成本较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于ZigBee网络的单片机仿真实验装置，无需手工输入代码，无需每个学生都有一台PC计算机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ZigBee网络的单片机仿真实验装置，具有PC计算机、协调器、两台以上的实验主机，所述的实验主机包括电路板、无线单片机、射频模块、电池模块及外围实验模块，无线单片机、射频模块、电池模块及外围实验模块安装在电路板上，所述的协调器与PC计算机相连，各台实验主机通过协调器及ZigBee网络与PC计算机无线数据连接，各台实验主机之间通过ZigBee网络无线数据连接。

进一步地，所述的外围实验模块包括发光二极管模块、LED数码管动态显示模块、OLED显示模块、扬声器驱动电路、行列式键盘模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、A/D转换模块。

无线单片机输出信号至发光二极管模块、LED数码管动态显示模块、OLED显示模块、扬声器驱动电路。

行列式键盘模块、光敏传感器模块、温度传感器模块、A/D转换模块、电池模块输入信号至无线单片机。

无线单片机通过射频模块与PC计算机互相传输信号。

进一步地，所述的无线单片机型号采用CC2430，所述的射频模块采用PCB天线。

本实用新型的有益效果是：实验主机通过ZigBee网络与PC计算机无线数据连接，无需传统实验装置的电缆线；无需专用的单片机实验室，任何普通教室都可以做实验；实验程序通过PC计算机以ZigBee广播方式分发给每一个实验主机，无需每个学生都拥有一台PC计算机，大大的地节约了实验成本，特别适合一些资金不足、教室缺乏的地区和学校使用；实验机体积较小，学生可以个人拥有及随身携带，实现实验室二十四小时开放。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中实验主机的电路原理图；

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1图2所示，一种基于ZigBee网络的单片机仿真实验装置，具有PC计算机、协调器、两台以上的实验主机，实验主机包括电路板、无线单片机、射频模块、电池模块及外围实验模块，无线单片机、射频模块、电池模块及外围实验模块安装在电路板上，协调器与PC计算机相连，各台实验主机通过协调器及ZigBee网络与PC计算机无线数据连接，各台实验主机之间通过ZigBee网络无线数据连接。

协调器的MCU采用CC2430型号，协调器通过USB接口与PC计算机连接，PC计算机通过协调器将调试、编译好的实验程序和数据通过ZigBee网络分发给实验主机，实验主机通过协调器与PC计算机无线连接，能实时下载PC计算机上的实验程序或数据，对实验主机上的实验电路进行仿真实验，并能根据PC计算机发来的指令或实验者的需要，将实验主机上的各类实验数据上传给PC计算机；实验主机之间通过ZigBee网络相互交换程序和数据。