多功能教學實習板可以很彈性的應用於各種不同型式的微電腦主控板,學實習板外型如下所示:
圖(a) 直流電源及三色LED電路外型外型
圖(b) 直流電源電路
(1) 由J1及J4經D2(1N5817)提供外部直流電源(VIN),再由穩壓電路(C1、U1、I1、D1)成為VIN5V。
(2) 也可以由電腦的USB埠經J8(USB-B)提供VIN5V,經電源開關(SW1)成為+5V令L1(+5V)亮。
(3) 再經穩壓電路(U2)成為3.3V,並在J10切換工作電源VCC為5V或3.3V。
(4) 在接線端子可輸出各種電源:P1(GND)、P4(+3.3V)及P5(+5V)。
(5) 三色LED電路如圖(c)所示:
圖(c) 三色LED電路
(a) L2為共陽極的三色LED,在P10(R、G、B)輸入低電位令三色LED亮。
(b) 串列式三色LED型號為(WS2812),可在P10(DIN)輸入串列資料控制E1~E8的全彩動作。
圖 (a) 主控板NuCleo-64及各種主控板放置外型
圖(b) 主控板NuCleo-64電路圖
(1) 主控板NuCleo-64插入J13及J14,由P6、P7、P15、P16、P21及P22連接接腳,其中接腳名稱有加(*)者,在表示在NuCleo-64電路板內已被使用,尤其是PA2(TX)及PA3(RX)請勿外接電路(如LED),否則可能會無法燒錄程式。
(2) 另外可將各種主控板固定在其中,配合多功能教學實習板進行實驗,如Arduno UNO、Arduno MEGA、Arduno DUE、MicroBit、TaiBit、NewBit、Raspberry Pi(樹莓派)等。
(3) 若是NuCleo-64以外的主控板,須將主控板的地線(GND)連接到P14(GND)。
(4) 若多功能教學實習板須要用到主控板的電源時,可將主控板的電源連接到P14。
主控板Linkit 7697可插入J2,Arduino Nano或Nucleo-32可插入J5,由P2、P3及P9連接接腳,如下所示:
LED實習、七段顯示器實習、雙色點矩陣LED及並入串出移位實習,如下所示:
(1) 並入串出移位實習:將J29(OE-GND)短路令74HC595工作,由P25輸入串列資料,會在P26~P28輸出並列資料,如下所示:
(2) 雙色點矩陣LED實習:為共陽極雙色88矩陣LED,先將J28(LED88)短路提供電源,再由P26(C1~8、D16~23)低電位經PNP電晶體掃瞄點矩陣LED的陽極,並在P27(G1~8、D8~15)及P28(R1~8、D0~7)低電位輸入綠色及紅色資料送到點矩陣LED陰極,即可令雙色點矩陣LED動作,如下所示:
(3) LED實習:分為P32高態(高電位)亮及P35低態(低電位)亮,如下所示:
(4) 七段顯示器實習:為共陽極七段顯示器由P34低電位輸入七段數碼資料及由P34低電位掃瞄數字,如下所示:
(5) 直流馬達實習:在J9切工作電壓(VM3)為5V或VIN,由P8輸入信號控制,經直流馬達晶片(TB6612)控制兩軸直流馬達,來驅動J6(MO1)及J12(MO2)的直流馬達或是J7(MO1)及J11(MO2)的USB風扇,同時在上方可增加4軸小型手臂,如下所示:
(1) 文字型LCM可使用雙排針(LCM1)或單排針(LCM2),其中LCM1預定PIN1(VCC)及PIN2(GND),若是有反接,可在在背面的J34使用R21及R22來切換,如下所示:
(2) 串列埠I2C介面實習:主控板的I2C介面(SDA、SCL)連接到P12(I2C),即可控制I2C轉LCM模組(J21、J33)、串列EEPROM(U6)及串列式DAC(U7),如下所示:
AI馬達實習:在J23切換工作電壓(VM4)為VIN或外部電源VEXT2,由P19以UART介面控制J25及J26的AI馬達,如下所示:
步進馬達實習:在J22切換工作電壓(VM2)為5V或外部電源VEXT1,由P24(IN1~4)經UNL2003驅動J24及J27的步進馬達,並在LED(OUT1~4)顯示動作。同時UNL2003驅動繼電器(RELAY)及蜂鳴器(BUZ),如下所示:
藍芽模組實習:由P30及P31以UART介面制控BT1及BT2的HC-05或HC-06藍芽模組,如下所示:
繪圖型LCM實習:由P20以SPI介面制控LCM3的繪圖型LCM,也可改為麵包板,如下所示:
RFID模組、溫度感測器實習:由P20以SPI介面制控LCM3的繪圖型LCM,也可改為麵包板,如下所示:
(1) WIFI模組、指紋辨識模組電路,如下所示:
(2) 繼電器(Relay)實習電路,如下所示:
(1) MAKEBLOCK:先由J21切換工作電壓(Vcc)為5V或3.3V,在RJ1連接各種MAKEBLOCK模組,由主控板經P41控制各種MAKEBLOCK模組,如下所示:
(2) 類比搖桿:搖桿控制兩個可變電阻令P45(X1、Y1)輸出類比電壓,同時可按下開關令P45(K1)=0。
(3) 4*4鍵盤掃描:後面會有詳細介紹,如下所示:
指撥開關:SW2開關ON=0、OFF=1由連接埠(P42)輸出。如下所示:
按鍵開關:按鍵開關(KEY1~2)的訊號由連接埠(P46)輸出。如下所示:
溫溼度感測器及光敏電阻實習:如下所示:
紅外線感測器實習:如下所示:
(1) 麥克風:MIC輸入聲音類比信號,經U2類比比較器後,在P49(MIC3V或MIC5V)輸出數位信號。
(2) 由P49(BUZ)輸入頻率,經UNL2003令外激式蜂嗚器(BUZZER)發出聲音。
(3) 類比搖桿:控制兩個可變電阻令P50(X2、Y2)輸出類比電壓,同時可按下開關令P50(K2)=0。