[实用新型]一种用于辅助C语言教学的单片机装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学器材领域，尤其涉及一种用于辅助C语言教学的单片机装置。

背景技术

C语言(C++语言)是重要的计算机程序设计工作语言,也是很多学校都开设的一门基础课程,是计算机等级考试的重要内容。目前，大多数学校的教学中仅仅是在屏幕上显示程序运行的结果，不够直观、有趣，也不能体现C语言在硬件控制上的重要作用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种能够应用在C语言教学中的教具。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：1、一种用于辅助C语言教学的单片机装置，其特征在于：该装置设有Arduino单片机，还设有流水灯、数码管、雾型RGB三基色复合LED发光二极管三组电路，三组电路的一端分别通过跳线开关的一个通路接入所述Arduino单片机GND端，另一端连接至所述Arduino单片机的输出端口，所述的Arduino单片机设有用于与电脑连接的USB接口。

所述的Arduino单片机的输出端口均串联有分压电阻，所述的Arduino单片机的GND端与跳线开关之间串联有自恢复保险管。

所述的Arduino单片机设有扩展插槽。

所述的流水灯、数码管、雾型RGB三基色复合LED发光二极管、跳线开关、扩展插槽、自恢复保险管均焊接在一块电路板上，所述的Arduino单片机通过扩展插槽固定在电路板上。

所述流水灯由12只LED组成。助C语言教学的单片机装置，其特征在于：所述的电路板和Arduino单片机外设有透明机罩，所述的USB接口和跳线开关延伸出机罩外。

本实用新型教学装置可以直观的显示C语言程序的工作过程，美观、有趣，最大限度地调动学生学习兴趣，同时可以在此基础上学习Arduino单片机的相关知识，由于各元件都是焊接在电路板上，比用面包板临时搭建实验电路具有更高的可靠性。

本实验板把C语言编程与Arduino单片机自动控制有机地结合起来，使目前教学中软件、硬件两个教学内容及早发生联系，有利于学生全面认识C语言的功能、有利于培养创新精神，提高实际开发能力。此外，本装置制作简便，电子元件由于复用，故数量很少，价格低廉，适于普及推广。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为单片机装置结构示意图；

上述图中的标记均为：1、Arduino单片机；2、流水灯；3、数码管；4、雾型RGB三基色复合LED发光二极管；5、跳线开关；6、USB接口；7、扩展插槽；8、自恢复保险管。

具体实施方式

本实用新型主要包括一块自制的电路板和固定在电路板上的Arduino单片机1(MiniArdiuno)构成，其中流水灯2、数码管3、雾型RGB三基色复合LED发光二极管4、跳线开关5、扩展插槽7、自恢复保险管8均焊接电路板上，其中Arduino单片机1通过插槽固定在电路板上，插座为双排型插座，即扩展插槽7，从而使得本装置具有一定的扩展空间，方便后期开发。

如图1所示，流水灯2、数码管3、雾型RGB三基色复合LED发光二极管4的一端分别通过跳线开关5的一个通路接入Arduino单片机1GND端，另一端连接至Arduino单片机1的输出端口，构成三套电路方案，方便教学中使用不同的显示功能，增加教学的趣味性。Arduino单片机1设有USB接口6，因此该装置的上位机可以采用PC机，通过C语言编写控制程序(教学中由老师或学生根据教学内容编写程序，或验证教学内容)，通过标准USB接口6下载到Arduino单片机1中，实现流水灯2、数码管3、雾型RGB三基色复合LED发光二极管4的显示。

为确保装置工作的稳定性，Arduino单片机1的输出端口均串联有分压电阻，电阻阻值均为470欧姆，Arduino单片机1的GND端与跳线开关5之间串联有自恢复保险管8，当总电流超过200mA时，即可断开，保护所有电子元件，断开后，撤去电源，保险管冷却后，又可恢复导电，继续使用。电路板上还留有一个红色电源指示灯，单独供电，用来显示电路板供电状态。

具体工作原理如下：

C语言控制程序可以在电脑上编写，并通过USB接口传到本装置上的Arduino单片机中。该USB接口也是本装置的供电接口。