口袋式單片機/物聯網教學實驗平臺
隨著現代科學和計算機技術的迅猛發展，自動控制技術在現代生活中的應用越來越廣泛。單片機技術作為一門專業基礎課，對于培養適于現代化技術要求的高級工程技術人才發揮了重要作用。近年來，PC機作為通用機型，基于底層機構的控制系統設計、匯編語言的編程等優勢逐漸讓位于單片機;另一方面，單片機的技術和性能不斷提高，其開發手段、控制功能不斷完善，單片機更適于面向控制對象的設計和編程，從單片機入手學習微型計算機原理，正在逐步成為學習計算機原理的更好的途徑。
由于單片機相關課程的特殊性，課程的設置需要使學生能夠以動態實踐的觀念而不是單一靜態的觀點去看待一個自動檢測控制系統。該平臺由教學一線的教師根據多年的教學經驗設計而成，并編寫出版了配套教材和相關的實驗指導書，貼近教學實際，可廣泛應用于課堂演示、實驗教學等環節，特別適合于“做中學”的教學模式?？诖降膶嶒炂脚_便于攜帶，結合“類圖書館”的借用模式，突破了學生實驗的時間和空間限制，大大提高了學生的實驗效率和效果，激發了學生的學習興趣，能夠滿足認識性、啟發性、綜合性等實驗教學環節及學生動手能力的訓練的要求，有利于推進素質教育，培養創新精神和實踐能力。
平臺以最新的8051內核單片機STC15F2K60S2為核心，結合16個功能模塊進行綜合設計。其功能如下：
1、電源設計
平臺可采用計算機的USB接口供電，若因USB供電能力不足而引起程序下載不夠順暢，可使用外接5V電源。
2、程序下載和仿真接口
采用USB轉串口通信模塊，方便地實現單片機的程序下載;并可用于單片機與計算機的串行通信。該接口也可用于程序的仿真調試接口。
3、32KB的板上擴展RAM
設計以太網應用或者在該實驗平臺上嵌入操作系統時，可以使用這些擴展的32KB外部RAM。
4、RS485模塊
采用MAX485芯片，實現單片機串口與外界RS485總線的連接。
5、4x4的矩陣鍵盤設計
采用獨具特色的ADC檢測方式，檢測16個按鍵的狀態。這種設計的特點是占用口線少。
6、帶光電隔離的繼電器控制模塊
可以進行繼電器控制實驗。
7、交通燈模塊
可以用于進行交通燈模擬實驗。
8、流水燈模塊
可以用于跑馬燈實驗。
9、加速度傳感器模塊
采用飛思卡爾公司的MMA7660三軸數字重力加速度傳感器模塊進行設計，可以用于加速度、傾角等信息的檢測實驗。
10、溫度檢測模塊
可進行DS18B20溫度傳感器的應用實驗。
11、ADC模塊
采用熱敏電阻采集溫度;也可以采集電位器的電壓。通過該模塊可進行單片機模數轉換模塊的實驗。
12、液晶顯示模塊
采用OCM4X8C型LCD顯示模塊。采用該液晶顯示模塊，可以顯示圖文信息(包括中英文和數字等)
13、PWM控制
采用PWM輸出信號驅動蜂鳴器發聲。
14、實時時鐘模塊
采用DS1302芯片，可設置年、月、日、時、分、秒、星期等。
15、LED模塊
可現實8位數碼LED的數據顯示。
16、網絡控制模塊(可選配置)
采用韓國Wiznet公司的W5200網絡控制芯片，實現TCP/UDP網絡通信。
學生可以通過Keil C軟件平臺進行C語言編程，編譯后通過ISP平臺下載到實驗平臺中，連接所需的硬件，通過觀察現象來直觀感受單片機在控制系統中所起的作用。在學生動手實踐的過程中，還對其他專業知識進行融會貫通，如《C語言編程》、《模擬電子技術》、《數字電子技術》、《網絡通信技術》等，在學以致用的過程中加深對計算機原理的理解。該實驗平臺保留了經典的基本內容體系，密切結合單片機控制技術實際，注重理論與實踐相集合，注重單片機技術與其他專業知識的聯系，加強單片機技術在控制系統中的應用，為培養專業人才打下基礎。
配套教材《單片微型計算機原理及接口技術》同樣以STC15F2K60S2為核心，采用C語言和匯編語言相對應的方式進行介紹，匯編語言可以加深讀者對單片機內部結構的理解，而C語言可以提高讀者的開發效率。以單片機內的功能模塊為線索進行編寫，配有相關的源程序代碼，便于學生的動手實踐操作。全書共有12章，包括微型計算機概述、微型計算機的基礎知識、計算機系統的組成與工作原理、指令系統及匯編語言設計、單片機C語言設計及調試仿真、中斷、定時計數器與可編程邏輯陣列、數據通信、模數轉換器與數模轉換器、人機交互接口、復位、時鐘和省電控制方式、單片機設計系統舉例等。
配套教材《物聯網智能網關設計與應用:STC單片機與網絡通信技術》對實驗平臺中的每個模塊進行了詳細的介紹，可作為實驗指導書使用。
該平臺具有易于操作、性能穩定，通用性好、安全可靠、價格低廉等特點，已成功應用于山東大學、廈門理工學院、山東管理學院等高校，取得了良好的使用效果。
作品名稱：口袋式單片機/物聯網教學實驗平臺
學?；騿挝唬荷綎|大學
