一种堆叠开发板装置的制作方法

本实用新型涉及程序开发设备相关技术领域，尤其涉及一种用于学习物联网开发的堆叠开发板装置。

背景技术：

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。

喜欢动手制作的创客们总是在与各种各样的复杂电路、线路和代码等打交道，学习物联网的开发，也是其一大热点。但目前的物联网开发板存在接口不兼容洞洞板，端口数目太少，传感器、通信模块等拓展部件的性价比较低，开发板尺寸大等问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种模块化、可堆叠拓展的开发板，该种开发板没有复杂的飞线和错乱无章的接口插头，也不需要繁琐的开发流程即可完成高质量的电子原型创作。

本实用新型采用的技术方案为：一种堆叠开发板装置，包括：顶板以及与所述顶板相对设置的底板，所述顶板与所述底板之间设有容置空间，所述容置空间内设有开发板；所述开发板上设有主控模块，与所述主控模块连接的供电模块、通信接口模块、拓展模块；所述主控模块是采用esp32芯片体系，所述esp32芯片设有处理器连接输出排针、usb自动下载电路、tft卡槽、陀螺仪电路、接线端子、多个开关按钮、sd卡槽、降压电路模块以及锂电池充放管理模块；所述供电模块连接直流电源；所述通信接口模块为uarthub。

进一步地，所述处理器为240m双核主频的处理器。

进一步地，所述供电模块设有lm2596和sp3485。

进一步地，所述主控模块连接显示屏幕及驱动模块，所述驱动模块为ili9341。

进一步地，所述降压电路模块设有ams1117，与电源连接，并连接多个电容。

进一步地，所述自动下载电路连接串口端子、串口信号灯、usb端子及锂电池充放管理模块。

进一步地，所述锂电池充放管理模块连接直流电源和usb的电源接口，其包含芯片ip5306，其out端口连接5v电源，其vin端口连接usb_5v。

进一步地，所述通信接口模块设有atm32f103t8u6芯片和所述输出排针，所述输出排针包括正面排针p2以及背面排母p1。

相较于现有技术，本实用新型的所述开发板实现模块化、可堆叠拓展，使用esp32芯片体系，没有复杂的飞线和错乱无章的接口插头，也不需要繁琐的开发流程即可完成高质量的电子原型创作。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但不应构成对本实用新型的限制。在附图中，

图1：本实用新型的一种堆叠开发板装置的结构示意图；

图2：本实用新型的一种堆叠开发板装置的供电电路电路原理图之一；

图3：本实用新型的一种堆叠开发板装置的供电电路电路原理图之二；

图4：本实用新型的一种堆叠开发板装置的主控模块的电路原理图；

图5：本实用新型的一种堆叠开发板装置的uarthub电路原理图之一；

图6：本实用新型的一种堆叠开发板装置的uarthub电路原理图之二。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

请参照图1至图6所示，本实用新型的一种堆叠开发板装置，包括顶板以及与所述顶板相对设置的底板，所述顶板与所述底板之间设有容置空间，所述容置空间内设有开发板。所述开发板上设有主控模块，与所述主控模块连接的供电模块、通信接口模块。

请参照图1、图4所示，所述主控模块是采用esp32芯片体系，所述esp32芯片设有处理器连接输出排针、usb自动下载电路、tft卡槽、陀螺仪电路、接线端子、多个开关按钮、sd卡槽、降压电路模块、锂电池充放管理模块。所述处理器为240m双核主频的处理器。所述主控模块连接显示屏幕及驱动模块,所述驱动模块为ili9341。其他堆叠扩展板或module模块则根据应用的情况选择，比如电机驱动、信号采集、通信等功能。另外，也会配备不同的应用底座及配件，方便用户做出高质量的研发。

请参照图1至图6所示，所述输出排针端口1、3、5接地，端口7、9、13、15、17、19、21、23分别连接esp32芯片的io23、io19、rxd0、io16、io21、io2、io12、io15，端口11、25、27、29连接电阻r2后与esp32芯片的io18连接，端口12接电源，端口28接电池，端口2、4、6、8、10、14、16、18、20、22、24、26分别与esp32芯片的io35、sensorvp、en、io25、io26、txd0、io17、io22、io5、io13、io0、io34连接。

请参照图1至图6所示，所述usb自动下载电路设有cp2104芯片，其rts端口、dtr端口分别连接2n7002dw芯片的g1、g2，该芯片的d1端口与esp32芯片的io0连接。其d+、d-、vi0、vdd之间连接有二极管d1、二极管d2、电容器c4，其d+、d-分别连接usb端子座的usbd+、usbd-。其regin、vbus之间设有电容器c5，regin连接usb端子座的usb_5v，vbus接地。其txd、rxd与串口端子及串口信号端子的rxd0、txd0连接。

请参照图1至图6所示，所述tft卡槽的端口1、端口8、端口9分别接电源，端口6、端口7分别接地，端口2、端口3、端口4、端口5、端口10之间连接晶体管q1、电阻r7、电阻r8及连接esp32芯片的io32，端口11至端口15分别连接esp32芯片的io33、io14、io18、io27、io23。

请参照图1至图6所示，所述陀螺仪电路设有mpu6050芯片，其sda、scl端口与esp32芯片的io21、io22连接。esp32芯片的io21、io22端口同时与所述接线端子连接，所述接线端子为i2c弯针xh2.54端子。

请参照图1至图6所示，所述开关按钮分别与esp32芯片的io0、sensorvn、en连接。

请参照图1至图6所示，所述sd卡槽的cd/dat3、cmd、clk、dat0分别与sp1sdcs、sp1sdd1、sp1clk、sp1sdd0连接，以及分别与esp32芯片的io4、io23、io18、io19，cdd接电源，vss、gnd接地。

请参照图1至图6所示，所述降压电路模块设有ams1117,与电源连接，将5v降为3.3v，其间连接多个电容，包括c10、c11、c12、c13。

请参照图1至图6所示，所述锂电池充放管理模块连接直流电源和usb的电源接口，其包含芯片ip5306，其out端口连接5v电源，其vin端口连接usb_5v，其间设有电阻r23、电容c16、电容c17。其led1、led2、led3之间设有多个二极管和电阻，ds1、ds2、ds3、ds4、r24、r25、r26、r27。其key端口连接二极管ds5及5036key，其sw端口、bat端口之间设有电感l1、电容c14、电容c15及电池bt1。

请参照图1至图6所示，所述供电模块设有lm2596和sp3485，其中lm2596的vin端口连接24v电源、插针及电容c1，其端口feed、out连接5v电源、二极管、电感l1、电容c2、电容c3。其sp3485的ro端口、di端口分别连接485rx、485tx，其端口re、de连接直流电源vcc、电阻r2、电阻r4及三极管q1，其端口vcc、b、a、gnd之间连接直流电源vcc、电容c4、电阻r1、电阻r3、电阻r5、瞬态抑制二极管d2、瞬态抑制二极管d3、瞬态抑制二极管d4、保险丝f1、保险丝f2、插针。

请参照图1至图6所示，所述通信接口模块为uarthub，该模块设有芯片smt32f103t8u6和所述输出排针，所述输出排针包括正面排针p2以及背面排母p1。其pbo、pb1端口分别连接t3_c3、t3_c4,其pb2/boot1接地，pb3/jtdo、pb4/jntrst、pb5分别连接spi_sck、spi_miso、spi_mosi，其pb6、pb7分别连接scl、sda，其osc_in/pdo、osc_out/pd1、bootd之间设有振荡器y1、电容c1、电容c2以及接地，其nrst端口连接电容c3、电阻r5、开关k1以及接地，其vdd_1、vdd_2、vdd_3、vdda接电源vdd。pad-wkup接iic_en，pa1端口接电阻r1及f1，pa2端口接tx2，pa3接rx2，pa4端口接电阻r2及f2，pa5端口接电阻r3及f3，pa6、pa7分别接t3_c1、t3_c2，pa8端口接电阻r4及f4。pa9、pa10分别接tx1、tx2，tx1、tx2分别连接1.272pin拨码开关的端口1、2，其端口3、4分别连接esp32芯片的io16、io17。pa13/jtms/swdio、pa14/jtck/swclk分别接swdio、swclk，其pa15/jtdi接spi_cs，vss_1、vss_2、vss_3、vssa接地。

综上，本实用新型的一种堆叠开发板装置具有以下优点：

1.所述开发板实现模块化、可堆叠拓展，使用esp32芯片体系，没有复杂的飞线和错乱无章的接口插头，也不需要繁琐的开发流程即可完成高质量的电子原型创作。

2.其他堆叠扩展板或module模块则根据应用的情况选择，比如电机驱动、信号采集、通信等功能。另外，也会配备不同的应用底座及配件，方便用户做出高质量的研发。

只要不违背本实用新型创造的思想，对本实用新型的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本实用新型公开的内容；在本实用新型的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本实用新型创造的思想的任意组合，均应在本实用新型的保护范围之内。

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