[发明专利]一种集成多款传感器的Arduino教学开发板

权利要求书

1.一种集成多款传感器的Arduino教学开发板，其特征在于，包括基板；所述基板上集成有板载传感器模块、内外部供电切换模块、内外部信号切换模块、Arduino核心模块和USB串口通信模块；

其中，所述板载传感器模块，包括：七星型或W型布置的LED组合、及多款传感器，用于完成数字输入、数字输出、模拟输入和模拟输出实验；

所述内外部供电切换模块，用于判断当前供电模式，自动实现供电切换功能；

所述内外部信号切换模块，用于根据实验场景选择所述板载传感器模块的信号或外部传感器信号；

所述Arduino核心模块，包括：相互连接的ATMEGA328P-AU芯片和复位电路；

所述USB串口通信模块为CH340C或者CP2102型号芯片；

所述ATMEGA328P-AU芯片分别与所述板载传感器模块、内外部供电切换模块、内外部信号切换模块和USB串口通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成多款传感器的Arduino教学开发板，其特征在于，所述基板上还包括：连接器；所述连接器采用40Pin插座；

在所述40Pin插座引脚中，SV-开头引脚为电源信号引脚，控制P沟道MOS管的G极，同时在板内默认下拉至低电平；如果当外部扩展电路需要关闭时，通过高电平关闭所述板载传感器模块。

3.根据权利要求1所述的一种集成多款传感器的Arduino教学开发板，其特征在于，所述板载传感器模块包括七星型布置的LED组合时，该LED组合由7个RGBLED按照北斗七星形状布置，采用5个PWM输出引脚和5个数字输出引脚，用于实现每一个对每一颗星的点亮、熄灭、颜色、亮度进行独立控制；所述板载传感器模块，还包括：

3个PWM引脚：通过三个N沟道MOS管，分别控制7个RGBLED的阴极；

1个无源蜂鸣器：占用一个PWM输出引脚，实现音频输出；

2个光线传感器：占用2个模拟输入引脚，对开发板两侧的光线变化进行监测，通过光线变化，判断外部光照、运动情况；

1个红外开关：占用1个模拟输入引脚，对外部物体靠近进行感知；

1个MEMS麦克风：占用1个模拟输入引脚，对周围声音变化进行感知；

1个触摸传感器：占用1个数字输入引脚，对人体触碰进行感知。

4.根据权利要求1所述的一种集成多款传感器的Arduino教学开发板，其特征在于，所述板载传感器模块包括W型布置的LED组合时，该LED组合由6个RGBLED按照W形状布置，并在所述W形状上方布置三个分别为红色、黄色、绿色的发光二极管；

所述板载传感器模块，还包括：

与ATMEGA328P-AU芯片的A0、A1接口连接的光线传感器；

与ATMEGA328P-AU芯片的A2接口连接的第一触摸传感器；

与ATMEGA328P-AU芯片的A3接口连接的无源蜂鸣器；

与ATMEGA328P-AU芯片的A4、A5接口连接的温湿度传感器；

与ATMEGA328P-AU芯片的A6接口连接的红外开关；

与ATMEGA328P-AU芯片的A7接口连接的MIC声音传感器；

与ATMEGA328P-AU芯片的第2引脚连接的第二触摸传感器；

与ATMEGA328P-AU芯片的第3引脚连接的红外遥控器；

其中，所述ATMEGA328P-AU芯片的第4～8引脚对应连接相应5个RGBLED的共阳极；

所述ATMEGA328P-AU芯片的第9～11引脚对应连接三个分别为红色、黄色、绿色的发光二极管的阴极；

所述ATMEGA328P-AU芯片的第12引脚对应连接第6个RGBLED的共阳极；

所述ATMEGA328P-AU芯片的第13引脚对应连接三个分别为红色、黄色、绿色的发光二极管的共阳极。