一种磁吸式单片机教学实验板

摘要

一种磁吸式单片机教学实验板，其特征在于在矩形线路板的正面设计有一定宽度的裸铜电路，矩形线路板后粘贴有一块薄铁板，薄铁板与线路板之间夹有绝缘胶，电子积木模块的电路引脚分别焊接有一块钕磁铁，钕磁铁吸附在对应的裸铜电路后完成电子积木模块与Arduino Nano单片机的工作连接，所述的矩形线路板的右上角焊接有红外插槽、24L01无线模块，Arduino Nano单片机对应的插槽之间焊接有马达驱动芯片，电路板的主要电路上还焊接有自恢复保险块，矩形线路板两侧分别设计有两个对称的马达专用接口电路。本发明的有益效果是利用磁吸原理进行电路的连接，非常适合于没有电路及编程经验的中小学生学习，装置结构简单、设计新颖、使得学习单片机过程中的电路连接部分变得容易且有趣。

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁吸式单片机教学实验板，该装置基于Arduino Nano单片机开发，利用磁吸原理进行电路的连接，非常适合于没有任何编程经验的中小学生学习单片机知识。本发明涉及电子工程、机械设计等技术领域。

背景技术

单片机广泛应用于电子产品、工业控制等领域，其重要性不言而喻。学习单片机需要掌握电路设计、电工电子技术、计算机编程等多个领域的知识，这对于初学者尤其是一些没有编程经验的人而言是一件非常困难的事情，且对于一些学习单片机的中小学生而言电路连接是一项复杂而枯燥的事情，难以激发他们的学习兴趣。

发明内容

为了解决传统单片机教学中的上述问题，本发明基于Arduino Nano单片机开发，利用磁吸原理进行电路的连接，非常适合于没有任何编程经验的中小学生学习。具体的技术方案如下所述。

本发明的技术方案为：一种磁吸式单片机教学实验板，其特征在于在矩形线路板的正面设计有一定宽度的裸铜电路（1），矩形线路板后粘贴有一块薄铁板，薄铁板与线路板之间夹有绝缘胶，电子积木模块（9）的电路引脚分别焊接有一块钕磁铁，钕磁铁吸附在对应的裸铜电路（1）后完成电子积木模块（9）与Arduino Nano单片机（10）的工作连接；优选的所述的矩形线路板的右上角焊接有红外插槽（3）、24L01无线模块（4），Arduino Nano单片机（10）对应的插槽之间焊接有马达驱动芯片（13），电路板的主要电路上还焊接有自恢复保险块（8），矩形线路板两侧分别设计有两个对称的马达专用接口电路（2）。

本发明的有益效果是利用磁吸原理进行电路的连接，非常适合于没有电路及编程经验的中小学生学习，装置结构简单、设计新颖、使得学习单片机过程中的电路连接部分变得容易且有趣。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1本装置正面图

图2本装置背面图

图3本装置两面电路叠加图

图4本装置模块安装图

图5本装置好的立体效果图

图6本装置局部放大图

其中，图1中1.裸铜电路，2. 马达专用接口电路，3. 红外插槽，4.24L01无线模块，5.电池区，6.电源开关，7.LED指示灯，8.自恢复保险块；图4中的9.电子积木模块，10.Arduino Nano单片机，11.电池，12.电池盒；图6中的13.马达驱动芯片。

具体实施方式

装配过程：首先按照图1、图2和图3制作好线路板，并焊接好红外插槽（3）、24L01无线模块（4）、电源开关（6）、LED指示灯（7）、自恢复保险块（8）、电池盒（12）及马达驱动芯片（13）。最后再将Arduino Nano单片机（10）和电池（11）安装好，并将电子积木模块（9）吸附在对应的裸铜电路（1）上。需要说明的是电子积木模块（9）的电路引脚上分别焊接有一块钕磁铁，但由于磁铁无法吸附在裸铜上故还需要在裸铜电路（1）的线路板背后粘贴一块与线路板同尺寸的薄铁板，并且薄铁板与裸铜电路（1）的线路板之间要使用绝缘性较好的胶水，以防止薄铁板与线路板背后的电路接触从而造成线路板上的线路短路。另外，红外插槽（3）在需要使用时插入红外接收三极管便可使用。电子积木模块（9）可以开发为蜂鸣器模块、直流马达模块等类型的电子模块。

工作原理：本装置在插入Arduino Nano单片机后每个工作引脚都与对应的裸铜电路（1）实现连接，电子积木模块（9）吸附在不同的裸铜电路（1）之间，使用单片机控制程序来控制对应引脚的电压值便可驱动电子积木模块（9）按照所设计的程序进行工作。