一种可拓展可联网教学开发板的制作方法
- 国知局
- 2024-08-02 14:12:15
本发明涉及开发板领域,具体的说,是涉及一种可拓展可联网教学开发板。
背景技术:
1、开发板作为硬件设计和工程开发领域的热门工具,受到了学生、技术专家和产品开发者的广泛关注。为了帮助这些群体快速掌握开发板技术,市场上出现了专门的学习型开发板,也称作实验板。
2、然而,目前市面上的传统开发板存在一些问题。它们通常使用较旧的芯片技术,这限制了学习者接触和应用最新技术的能力。此外,这些开发板上的模块通常是预先连接好的,缺乏灵活性和可扩展性,这限制了学习者全面探索开发板功能的潜力。这种情况导致学习者可能无法充分理解硬件扩展在开发过程中的重要性,尤其是与软件处理相比较时。现有的开发板还面临着扩展接口数量有限的问题,这使得它们难以覆盖开发板在多种应用场景下的技术需求,从而降低了实验的多样性和效率。
3、以上问题,值得解决。
技术实现思路
1、为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种可拓展可联网教学开发板。
2、本发明技术方案如下所述:
3、一种可拓展可联网教学开发板,包括基板,所述基板设有:
4、处理器模组接口,所述处理器模组接口安装有主控芯片,所述主控芯片用于控制与所述基板插接的所有外围设备的驱动和运行;
5、第一无线通讯模块接口,用于安装sim卡以使得所述基板具备移动联网信号;第二无线通讯模块接口,用于安装wifi模块或者蓝牙模块以使得所述基板通过wifi信号或蓝牙信号与其他电子设备连接;
6、若干组可扩展接口,通过所述基板的走线与所述主控芯片的若干io口对应连接;所述可扩展接口包括与所述第一无线通讯模块接口电连接的第一可扩展接口、与所述第二无线通讯模块接口电连接的第二可扩展接口、与功能模块接口电连接的第三可扩展接口、与外围设备接口电连接的第四可扩展接口。
7、通过采用上述技术方案,开发板加入移动网络功能后,可以极大地扩展学生的学习范围和实验的可能性,开发板能够通过wifi或蓝牙信号与其他电子设备进行无线连接和数据交换,增强了设备间的互联互通能力;开发板能够无线连接到其他设备或网络,减少了布线的复杂性和成本;开发板具有高度的可扩展性,可扩展接口允许学生通过添加各种模块来探索不同的技术和应用,从而增强了学习体验。
8、作为本发明的一种优选技术方案,所述第一无线通讯模块接口包括适配4g信号卡的第一sim卡槽和适配5g信号卡的第二sim卡槽。
9、通过采用上述技术方案,开发板可以兼容4g网络和5g网络,4g和5g技术的结合提供了更高的网络可靠性和覆盖范围,确保了在不同地区和环境下都能保持稳定的连接。
10、进一步的,所述第一sim卡槽和所述第二sim卡槽均配置有轻触启动开关,且所述轻触启动开关设置于两个sim卡槽的左侧。
11、通过采用上述技术方案,学生通过简单的触摸操作来启用或禁用特定sim卡槽,从而快速切换不同的网络连接,无需重启设备或断开再重新连接sim卡。
12、进一步的,所述第一sim卡槽和所述第二sim卡槽均设置在所述基板的底边右侧,将sim卡槽设置在底边右侧有助于优化开发板的空间布局,为其他组件留出更多空间,从而提高整体设计的效率;位于底边的sim卡槽远离天线或其他可能产生信号干扰的组件,有助于减少电磁干扰,确保通信的稳定性。
13、作为本发明的一种优选技术方案,所述基板邻近所述第二无线通讯模块接口处设有天线,所述天线用于接收wifi信号或者蓝牙信号。
14、通过采用上述技术方案,天线的设置有助于提高wifi和蓝牙信号的接收质量,确保数据传输的稳定性和高效性;将天线放置在第二无线通讯模块接口附近有助于减少其他电子组件对无线信号的干扰,从而提高通信的清晰度和准确性。
15、进一步的,所述天线包括固定部和活动部,所述固定部垂直于所述基板的板边固定设置在基板上,所述活动部以所述固定部的轴线为中心转动,以调节所述天线的角度。
16、作为本发明的一种优选技术方案,所述第一可扩展接口和所述第二可扩展接口设置在所述处理器模组接口的左侧,所述第三可扩展接口设置在所述处理器模组接口的右侧,所述第四可扩展接口设置在所述处理器模组接口的上侧。
17、通过采用上述技术方案,学生可以轻松地访问和连接各种外部设备或模块,无需担心空间限制或线缆拥挤;这种布局优化了开发板的空间利用,使得各个接口电路之间的距离适中,便于布线和组件的安装。
18、作为本发明的一种优选技术方案,所述功能模块接口包括语音输入模块接口和蜂鸣器模块接口,所述语音输入模块接口用于安装语音输入模块,所述语音输入模块用于采集语音指令并发送至所述主控芯片;所述蜂鸣器模块接口用于安装蜂鸣器模块,并接收警报信号并发出蜂鸣声。
19、进一步的,所述语音输入模块接口设置在所述基板的底边,所述语音输入模块接口旁侧设有音频输出接口。
20、通过采用上述技术方案,语音输入模块接口允许开发板理解和响应语音指令,利用语音输入模块开发语音交互执行任务,提供了一种自然的交互方式;在开发智能助手或语音控制应用时,将语音输入模块接口和音频输出接口设置在基板底边,底边的语音输入模块接口可以方便地连接麦克风设备,捕捉学生的语音指令;另外,基板底边的空间通常较少被占用,可以节省空间,为其他组件的布局留出更多可能性。
21、进一步的,所述功能模块接口包括两个所述蜂鸣器模块接口,其中一个所述蜂鸣器模块接口用于安装电源异常蜂鸣模块,另一个所述蜂鸣器模块接口用于安装芯片异常蜂鸣模块。
22、作为本发明的一种优选技术方案,所述外围设备接口包括:
23、hdmi显示插接口,所述hdmi显示插接口用于连接外接显示设备;
24、以太网插接口,所述以太网插接口为rj45接口,用于连接网络线水晶头;
25、usb插接口,所述usb插接口用于连接具有usb接头的电子设备或供电设备;
26、进一步的,所述usb插接口包括usb数据传输接口和usb供电接口。
27、更进一步的,所述供电usb接口配置有第一拨动启动开关。
28、根据上述方案的本发明,所述基板还设有锂电池和电源管理模块,所述电源管理模块连接所述锂电池,并用于监控所述锂电池的充电状态。
29、进一步的,所述锂电池配置有第二拨动启动开关。
30、作为本发明的一种优选技术方案,所述基板还设有lora通信模块,所述lora通讯模块用于与远程基站连接并远程收发数据。
31、作为本发明的一种优选技术方案,所述基板还设有type-c供电接口。
32、根据上述方案的本发明,其有益效果在于:
33、本发明的物联网教学开发板在拓展性方面取得了显著的改进,首先,主控芯片的强大处理能力为各种功能的实现提供了可能;其次,多种无线通讯接口的设计使得开发板能够适应不同的联网需求和应用场景;最后,可扩展接口的引入极大地提高了开发板的灵活性和用户自定义的可能性;这些特点共同解决了现有开发板在拓展性方面的不足,使得本发明的开发板能够更好地满足学习和教学的需求,同时也为物联网项目的开发和实验提供了更为强大和灵活的平台。
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