譚耀楊+田紅+冉高+石萬里

【摘要】 此套件是面向多領(lǐng)域電子類教學(xué)、應(yīng)用開發(fā)套件——NEWSTART，是一款面向?qū)W生、電子類從業(yè)者、電子類開發(fā)者的教學(xué)、應(yīng)用型開發(fā)套件。NEWSTART套件共分為三大模塊6大類，詳情如下：A：數(shù)字電路模塊 中小學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)類。電子愛好者開發(fā)應(yīng)用類B：模擬電路模塊 中學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)類。電子愛好者開發(fā)應(yīng)用C：MCU處理器 80C51系列MCU，STM8S系列MCU

【關(guān)鍵詞】 教學(xué)開發(fā)板 初級愛好者應(yīng)用

一、前言

此教學(xué)開發(fā)板共有三個模塊，其中數(shù)字電路模塊-中小學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)類及模擬電路模塊-中學(xué)生學(xué)習(xí)引導(dǎo)類開發(fā)套件目的在于培養(yǎng)或引導(dǎo)中小學(xué)生對電子類產(chǎn)品設(shè)計、制作的興趣，達到科技普及教學(xué)的目的；此兩類開發(fā)套件包含如下內(nèi)容：RC充放電路的現(xiàn)象分析、二極管使用技能及其幾種常見特殊用途二極管使用方法、三極管的認識與使用、三極管的放大現(xiàn)象探索、二極管DIY三極管等基礎(chǔ)知識與應(yīng)用技能。

模擬電路模塊應(yīng)用類和MCU處理器模塊是專門供電子類愛好者開發(fā)應(yīng)用型套件，其具有硬件設(shè)計簡單、應(yīng)用場合多，開發(fā)方式廣、便攜操作、體積較小等優(yōu)點。此套件可以與外面對口公司達成科技普及教學(xué)合作協(xié)議，所以基于此套件衍生的NEWSTART學(xué)習(xí)、應(yīng)用型開發(fā)套是創(chuàng)新的重大推動力。

二、開發(fā)板模塊

1、1602模塊。這是一款較常見的字符型液晶，此液晶屏能夠顯示16x02即32個字符。符合工業(yè)級字符液晶，在工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用十分的廣闊，共有16個引腳，1引腳；為電源GND，2引腳：5v電源正極vcc，3引腳：對比度的調(diào)節(jié)4引腳：rs寄存器的選擇5引腳：rw讀寫信號線6引腳：e端為使能端7～14引腳：8位雙向數(shù)據(jù)端15-16引腳；空腳背燈電。

2、18b20模塊。此模塊位常見的溫度傳感器，具有體積小，耗材低，精度較高，抗干擾能力強等特點，工作電壓在3-5.5v左右，其擁有獨特的單線接口方式，連接簡單，與微處理器連接只需要一個接口線，就能實現(xiàn)控制器與18b20的雙向通信。測溫范圍為-55度到=125度，分辨率較高。另外使用不需要任何外圍元器件，所測結(jié)果以數(shù)字量串行傳送。

3、矩陣鍵盤。矩陣鍵盤是單片機外部設(shè)備使用的鍵盤組，對系統(tǒng)進行參數(shù)的輸入，4*4矩陣鍵盤減少了I/O口的占用，每條水平線和垂直線在交叉處不直接接通，通過一個按鍵加以連接。運行原理是：當(dāng)無鍵按下時行線都是高電平，有鍵按下時對應(yīng)的行線為低電平。首先在開始掃描時，通過延時消除機械抖動，再進行讀取行值。

4、蜂鳴器模塊。這是一種一體化的電子響應(yīng)器件，通過直流供電，廣泛應(yīng)用于計算機，定時報警器燈電子設(shè)備。蜂鳴器分為兩類：有源的和無源的，有源的蜂鳴器內(nèi)部有起振電路，接上額定電流就可發(fā)聲，無源的蜂鳴器則需要接在音頻輸出電路中才能發(fā)聲。

三、創(chuàng)新點

1、面向中小學(xué)生的數(shù)字電路教學(xué)套件——NEWSTART（V1.0）與中小學(xué)達成科技普及教學(xué)合作事宜所確立的一款專用于中小學(xué)學(xué)生的數(shù)字電路教學(xué)套件，此項目NEWSTART數(shù)字電路教學(xué)套件的設(shè)計制作及與對口公司的合作將是我在創(chuàng)新方面的重要推動力。

2、NEWSTART教學(xué)套件共分為四個階段：第一階段（版本號：V1.x）：設(shè)計并制作出使用于中小學(xué)生的數(shù)字電路教學(xué)套件，其包含基礎(chǔ)數(shù)電知識，但教學(xué)內(nèi)容難度不易過大，重在引導(dǎo)和培養(yǎng)中小學(xué)生對電子類產(chǎn)品制造的興趣。其基本內(nèi)容應(yīng)包括：RC充放電路的現(xiàn)象分析、二極管使用技能及其幾種常見特殊用途二極管使用方法、三極管的認識與使用、三極管的放大現(xiàn)象探索、二極管DIY三極管等基礎(chǔ)知識與應(yīng)用技能。第二階段（版本號：V2.x）：設(shè)計并制作針對于電子愛好者開發(fā)應(yīng)用的專業(yè)型數(shù)字電路開發(fā)套件，其應(yīng)具備接口豐富、操作簡易、便于二次開發(fā)的特點。第三階段（版本號：V3.x）：設(shè)計研發(fā)中學(xué)生所用型模擬電路開發(fā)套件，重點設(shè)計并制作面向電子愛好者應(yīng)用開發(fā)的模擬電路開發(fā)套件。第四階段（版本號：V4.x）：針對開發(fā)者需要設(shè)計并制作專用型開發(fā)套件，同時研發(fā)一款接口豐富、功能健全、操作簡易、便于攜帶的新型MCU處理器，使其能在特定環(huán)境能夠安全高效的運行。

四、應(yīng)用

1、目前的市場情況是基于51系列的開發(fā)板，功能結(jié)合度不高，且價格相對較貴，對初級愛好者實用性不強，基于此，研發(fā)這款面向初級愛好者或者中小學(xué)生的教學(xué)開發(fā)套件，對入門級新手來說是個不錯的選擇，在引導(dǎo)其愛好發(fā)展，拓寬電子方面的涉獵，對感興趣的一類人員深入學(xué)習(xí)也同時打下了堅實的基礎(chǔ)。

2、通過使用與中小學(xué)生的教學(xué)型開發(fā)套件，培養(yǎng)引導(dǎo)中小學(xué)生對電子科技類產(chǎn)品設(shè)計、制作的興趣，達到科技普及教學(xué)的母的，讓同學(xué)們通過對開發(fā)套件的感知，從實踐當(dāng)中去學(xué)習(xí)理論，分析理論，論證理論。

3、項目與相關(guān)對口公司的合作機會，將由創(chuàng)新轉(zhuǎn)型為創(chuàng)業(yè)，為走向新型競爭市場打下堅實基礎(chǔ)。

參 考 文 獻

[1]黃杰勇 ，林超文 .Altium desugner實戰(zhàn)攻略與高速pcb設(shè)計 .電子工業(yè)出版社， 2008

[2]周立功. C語言程序設(shè)計高級教程 .北京航空航天大學(xué)出版社， 2010