CSEduino——基于Arduino开发的电子教育学习板
CSEduino是一个非常低成本的DIY Arduino类似板的替代,是一款基于Arduino的教育学习开发板,其目的是为了帮助初学者学习电子电路和编程,并鼓励他们进行创新和实践。
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Arduino
PCB设计
交互式实验
硬件平台
Gnehc
更新2023-07-24
成都信息工程大学
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CSEduino是一个非常低成本的DIY Arduino类似板的替代,它采用的是ATMEGA328P-PU芯片,组成的一个微系统,此芯片的核心能够将丰富的指令集和32个通用工作寄存器结合在一起,所有32个寄存器都直接连接到算术逻辑单元(ALU),允许两个独立寄存器在一个时钟周期执行的自带指令中被访问。由此产生的体系结构比传统的CISC微控制器具有更高的代码效率,并且达到了10倍的速度。

板卡特性:

  1. 兼容性:CSEduino板卡与Arduino Uno兼容,可以使用Arduino IDE进行编程,方便学生和教师利用现有的Arduino资源和代码库。

  2. 低成本:CSEduino板卡采用经济实惠的组件和材料,使得它成本较低,可在教育环境中广泛使用。

  3. 简化接口:CSEduino板卡提供了简化的硬件接口,包括数字输入/输出引脚、模拟输入引脚和电源接口等。这些接口易于使用,并且与常见的电子元件(如LED灯、舵机、传感器等)兼容。

  4. 可视化编程工具:CSEduino项目提供了可视化编程工具,如Blockly或类似的图形化编程界面,使初学者能够通过拖放积木块的方式来编写程序,降低了编程的难度,更易于理解和学习。

  5. 教学资源:CSEduino项目提供了丰富的教学资源,如教学指南、课程示例、实验项目和文档等。这些资源可以帮助教育者设计和实施计算机科学课程,以及提供学习材料和案例。

  6. 扩展性:CSEduino板卡支持扩展模块的连接,如传感器、显示屏等。这使得学生能够进行更多样化的实验和项目,并进一步探索计算机科学和工程领域的知识。

板卡配置:

  1. 4K/8K字节的系统内具有边读边写功能的可编程Flash,256/512/512/1K字节的EEPROM,512/1K/1K/2K字节的SRAM,23个通用I/O线,32个通用工作寄存器。SRAM,23条通用I/O线,32个通用工作寄存器,三个灵活的定时器/计数器,具有比较模式,内部和外部中断。
  2. 带有内部振荡器的可编程看门狗定时器,以及五个软件可选择的省电模式。闲置模式,空闲模式停止CPU,同时允许SRAM、定时器/计数器、USART、2线串行接口、SPI端口、 中断系统继续运作。

板卡器件:

1x CSEduino v4 印刷电路板1x 7805 线性稳压器 (U2)
2x 100 μF, 25 V 电解电容器 (C1, C2)
1x 1N4001 整流二极管 (D1)
1x 470Ω 电阻 (R1)
1x 3毫米发光二极管 (D2)
1x 2 针公头单接头 (P1)2 个 5 针公头单接头(P2、P3)
1x ATmega328P-PU 微控制器,带 Arduino 引导加载程序 (U2)
1x 28 针 DIP IC 插座 (U2)
1x 16 MHz 晶体振荡器 (X1)
2x 22 pF, 50 V 陶瓷电容器 (C3, C4)
1x 单刀单刀单掷瞬时常开型开关 (SW1)
1x 10 kΩ 电阻 (R2)
1x 100 nF, 50 V 陶瓷电容器 (C5)
1x 1 kΩ 电阻 (R1)
1x 8 针母头单接头 (P4)
1x 6 针公头单接头 (P5)
1x 14 针母头单接头 (P6)
1x 4 针母头单接头 (P7)

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3D顶层

Fp6IcfLUwZIYxaVX0ctKBI1mrLzs

3D底层

FpaBlpw6PPF95QZF5akhR2vYgUMX

PCB图

CSEduino板卡具有兼容性、低成本、简化接口、可视化编程工具、丰富的教学资源和扩展性等特性。这些特性使得它成为一个适用于教育环境的理想选择,能够很好地帮助学习者学习电子工程相关的基础知识,并培养他们的创造力和问题解决能力。

物料清单
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CESduino.pdf
28P3_ATM.kicad_mod
团队介绍
高汉诚
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