单片机综合实验箱的研制

零基础学单片机实验箱设计一、功能能够完成下列实验：1.电工基础实验⑴基本电气、电子元件的识别⑵元器件好坏的测量⑶欧姆定律、基尔霍夫定律实验2.电路基础实验⑴基本电子器件的识别⑵器件好坏的测量⑶基本模拟电路实验（放大、比较、振荡、功放、整流、稳压、滤波）⑷基本数字电路实验（逻辑门、编译码、触发器、分频器、计数器,单脉冲）3.51单片机基础实验⑴51单片机的种类和型号（8051、AT89C51、AT89S51、STC51）⑵单片机指令系统（51仿真器）⑶单片机汇编程序设计（51仿真器）⑷MCS-51单片机中断系统与定时器/计时器⑸MCS-51单片机的串行通信4.项目实训⑴MCS-51单片机的I/O口操作（LED灯，数码管、LED点阵（汉字））⑵MCS-51单片机的I/O口操作（并口LCD屏，并口微型打印机）⑶按钮与键盘（按钮的独立操作（防抖动）、键盘矩阵扫描）⑷MCS-51单片机串口通信（单片机与PC）(RS232\RS485)⑸MCS-51单片机读写RFID卡（串行通信口）⑹MCS-51单片机控制串口LCD屏和串口微型打印机⑺MCS-51单片机读写实时时钟芯片DS1302⑻MCS-51单片机读写EEPROM芯片AT24C64⑼MCS-51单片机读写温度传感器芯片DS18B20⑽MCS-51单片机外扩RAM芯片（CY62256）⑾MCS-51单片机外扩flash芯片（AT29C010）⑿MCS-51单片机灯光亮度调节系统⒀MCS-51单片机温度控制系统⒁MCS-51单片机短信收发（TC35i）⒂MCS-51单片机语音播放（PM66）⒃MCS-51单片机电机控制（步进电机）⒄MCS-51单片机超声测距5.仪器仪表⑴在板万用表1个。

⑵在板信号源2个（同步和非同步，频率、幅度、占空比均可调）。

⑶在板频率计（计数器）2个。

二、实验箱结构本实验箱的设计从实用出发，多采用实际应用电路作为实验电路。

实验箱采用非传统的结构，为便于以项目开发为目的进行实验，各实验单元相对独立，以便进行功能的组合。

专利名称：一种教学用单片机综合实验箱专利类型：实用新型专利
发明人：刘瑞涛
申请号：CN201620301347.4
申请日：20160402
公开号：CN205827750U
公开日：
20161221
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种教学用单片机综合实验箱，涉及实践教学仪器技术领域，采用的技术方案是，结构中包括箱体及设置在箱体内的电路板，关键是：所述电路板的结构中包括：单片机最小系统模块、电源模块、以及分别与单片机并口连接的LED模块、数码管模块、独立按键模块、矩阵键盘模块、蜂鸣器模块、液晶模块、实时时钟模块、数字温度传感器模块、串口通信模块、继电器模块、模数转换模块、数模转换模块以及配套的IC总线模块。

本实用新型中的单片机综合实验箱结构紧凑、体积小、成本低、控制简单、无需接线，非常适合单片机初学者学习单片机知识。

申请人：刘瑞涛
地址：050081 河北省石家庄市中山西路长兴街12号
国籍：CN
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模块式单片机综合实验箱的设计【摘要】从单片机教学的实际需要出发，根据本校学员的专业背景，设计了一种模块式单片机综合实验箱，介绍了实验箱的设计思想、总体结构、模块功能和特点，对于进一步提高学员动手实践能力具有很好的指导意义。

【关键词】单片机；实验箱；模块式一、引言近年来，随着单片机技术的不断发展，单片机在微机控制领域占据着重要地位，由于其具有体积小、可靠性好、易扩展、控制功能强、使用方便等优点，在智能仪表、工业测控、计算机网络与通信设备、日常生活及家用电器等方面都得到了广泛的应用[1-3]，为此，社会对掌握单片机技术的应用型人才的需求也越来越大。

目前，《单片机原理及应用》已成为大多高校电类专业学员必修的专业基础课程之一。

由于单片机是一项应用性很强的技术，所以与之相对应的实验内容不可获缺。

在目前的单片机教学中，各高校大多以51系列为主，采用“理论教学＋验证性实验”的教学模式，学员将编制好的程序代码下载至单片机无需硬件操作即可看到实验效果，从而完成验证性实验。

一些教学实验器材生产厂家开发的实验系统结构复杂，配套设备多，零部件之间相互依赖程度大，集成度高，不利于学员对单片机内部控制结构和原理的理解认识，在很大程度上制约了学员实践技能的提高，不能满足应用性人才培养的需要。

因此，针对当前单片机实验教学存在的不足，根据专业学员培养的需要，自主研发适合学员的单片机综合实验箱，该实验箱的设计从实际工程开发的角度出发，采用模块式结构对单片机实验箱进行了优化设计，增强学员动手能力，以培养学员应用和开发单片机的实际技能。

二、实验箱设计思想为改变传统单片机实验箱的不足，根据教学和实验的客观需要，开发单片机综合实验箱，基于以下4个基本要求：1.要满足课程标准中有关单片机实验的要求，所开设实验涵盖专业学员所学单片机的所有知识点，贴近本校医疗器械修理专业学员的实际应用；2.具有开放型结构，扩展性好，以培养学员的创新和自主学习能力；3.实验箱体积小，方便携带，USB下载，不受场地限制，随时可开展实验；4.性能可靠，可重复多次使用。

基于单片机的多功能智能行李箱设计【摘要】基于单片机的多功能智能行李箱设计旨在通过单片机技术实现智能化管理与控制。

本文从单片机在智能行李箱设计中的应用、功能设计、硬件设计、软件设计以及实验验证等方面进行深入分析和讨论。

实验结果证明，基于单片机的智能行李箱具有较高的可靠性和实用性。

未来发展方向可以进一步优化软硬件设计，并结合物联网技术实现更多智能功能。

基于单片机的多功能智能行李箱设计是一种有效的解决方案，具有广阔的应用前景。

这项研究为智能行李箱领域的发展提供了有力支持，并为相关研究提供了新的思路和启示。

【关键词】单片机、多功能、智能行李箱、设计、应用、功能、硬件、软件、实验验证、有效性、未来发展方向、总结、研究背景、研究目的、研究意义。

1. 引言1.1 研究背景行李箱在现代生活中是不可或缺的存在，随着人们旅行需求的增加，更加智能便捷的行李箱设计也逐渐成为研究的热点领域。

传统的行李箱功能单一，无法满足人们对于便捷、安全、智能的需求，基于单片机的多功能智能行李箱设计应运而生。

在过去，智能行李箱通常具备防丢失、远程锁定等基本功能，但随着科技的不断发展，人们对智能行李箱的需求也逐渐提升。

基于单片机的多功能智能行李箱设计可以实现更多的功能，如智能重量检测、智能指纹锁、智能温控等，极大地提升了行李箱的实用性和便捷性。

通过研究基于单片机的多功能智能行李箱设计，可以更好地满足人们旅行的需求，提升行李箱的智能化水平，同时也为行李箱行业的发展带来新的机遇。

深入探究基于单片机的多功能智能行李箱设计具有重要的研究意义和实际应用价值。

1.2 研究目的研究目的：本文旨在探讨基于单片机的多功能智能行李箱设计，通过分析单片机在智能行李箱设计中的应用、智能行李箱的功能设计、硬件设计、软件设计以及实验验证等方面，来实现行李箱的智能化，提升用户体验。

具体目的包括以下几点：1. 分析单片机在智能行李箱设计中的应用：通过研究单片机在智能行李箱中的作用和应用场景，探讨其在行李箱设计中的优势和不足之处，为智能行李箱的设计提供参考依据。

基于单片机的行李箱智能研究内容及结构安排摘要：一、引言二、单片机技术在行李箱中的应用三、行李箱智能化的研究内容四、行李箱智能化的结构安排五、结论正文：一、引言随着社会的不断发展，人们的生活品质逐渐提高，对于行李箱的需求也越来越高。

普通的行李箱已经无法满足人们的需求，因此，智能行李箱应运而生。

智能行李箱是指通过采用先进的电子技术和智能化控制系统，实现对行李箱的智能化管理和控制的行李箱。

其中，单片机技术是智能行李箱的关键技术之一。

本文将针对基于单片机的行李箱智能研究内容及结构安排进行探讨。

二、单片机技术在行李箱中的应用单片机技术是一种集成电路技术，通过将CPU、存储器、输入输出接口等集成在一块芯片上，实现对各种设备的控制和数据处理。

在智能行李箱中，单片机技术主要应用于以下几个方面：1.智能控制：通过单片机技术，实现对行李箱的智能控制，如智能开启、智能关闭等。

2.数据分析：通过单片机技术，实现对行李箱内数据的采集和分析，如重量、位置等。

3.无线通信：通过单片机技术，实现行李箱与手机等设备的无线通信，实现数据交互和远程控制。

三、行李箱智能化的研究内容基于单片机的行李箱智能研究内容主要包括以下几个方面：1.智能控制：研究如何通过单片机技术实现行李箱的智能控制，包括智能开启、智能关闭等。

2.数据分析：研究如何通过单片机技术实现对行李箱内数据的采集和分析，如重量、位置等。

3.无线通信：研究如何通过单片机技术实现行李箱与手机等设备的无线通信，实现数据交互和远程控制。

4.安全性：研究如何通过单片机技术保障行李箱的安全性，如防盗、防丢等。

四、行李箱智能化的结构安排基于单片机的行李箱智能结构主要包括以下几个部分：1.单片机控制器：负责整个系统的控制和数据处理。

2.传感器模块：负责对行李箱内数据的采集，如重量、位置等。

3.无线通信模块：负责实现行李箱与手机等设备的无线通信，实现数据交互和远程控制。

4.驱动模块：负责驱动行李箱的运动，如前进、后退等。

DICE-5208K新型单片机综合实验箱随实验箱配备DICE-3000型独立仿真器随机配备IC卡，用于读写实验For personal use only in study and research; not for commercial use随机配备红外遥控器，用于红外线收发实验内容详实的用户手册产品介绍：DICE-5208K实验系统是《MCS-51单片机原理与接口》《单片机控制技术》《自动化控制》《C8051Fxxx高速SOC单片机原理及应用》《EDA》《VHDL硬件描述语言》《CPLD/FPGA 应用基础》等课程教学的最佳配套实验设备，在传统实验项目的基础上新增加了几乎所有最实用、新颖的接口电路（如1 WIRE /I²C/SPI总线等）和通讯类接口实验(如USB2.0通讯/TCP/IP网络通讯/CAN总线/红外线收发等)。

不但可满足各大专院校进行MCS-51、C8051F嵌入式单片机、CPLD/FPGA等课程的开放式实验教学,也可以让参加电子竞赛的学生熟悉各种类型的接口芯片,做各种实时控制实验,轻松面对电子竞赛.也可以让参加工作的电子工程师迅速成为高手。

一、主要特点(1) 该实验系统配置DICE-3000型高性能MCS-51硬件仿真器，64K数据空间、64K程序空间全部开放，不占用CPU资源，采用双CPU模式，仿真CPU和用户CPU独立运行，上位仿真软件支持汇编、C语言、PL/M语言。

可运行于WIN98/2000/NT/XP操作系统平台。

(2) 实验系统带有ISP在线下载电路,学生在完成实验后可脱离仿真机和PC机独立运行学生自行设计的单片机系统。

（可在线编程AT89S51/52/53系列单片机）(3) 该实验系统可扩展C8051F020嵌入式实验开发模块, 并配有DICE-EC5型USB高速通讯仿真器通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在线系统调试、仿真；集成开发环境支持Silicon Labs IDE和KEIL C软件。

新型51单片机实验箱的设计新型51单片机实验箱的设计【摘要】单片机实验箱是单片机教学的重要组成局部，是培养学生实践能力的主要工具。

本课题制作了一个兼容51系列与AVR系列的单片机实验箱，实验箱以STC89C516RD+单片机为主控芯片，通过USB接口完成实验箱上各个模块的仿真和烧写，实现了在线仿真和下载的功能。

作为我校实验室自主产权的实验箱，大大节省了本钱。

【关键词】51单片机；实验箱；Keil1.引言随着电子技术的飞速开展，单片机也随之有了很大的开展，各种新式的单片机层出不穷，并在人类生活的各个领域获得广泛的应用。

单片机自问世以来，性能不断提高，功能不断增多，能满足很多应用场合的需要。

同时，因其具有集成度高、功能强大、速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠且价格低廉等特点，使单片机在工业控制、数据采集和处理、家用电器等领域应用越来越广泛。

单片机实验箱已经成为单片机入门者不可或缺的一个工具，在大学生课堂教学和竞赛方面也起到了很大的作用。

为此，我们设计并制作了一款新型51单片机实验箱，面向我校大学生单片机实验课程，给予学生一个实践平台。

2.系统结构系统以STC89C516RD+单片机为控制核心，配备USB供电和外部电源供电2种供电方式，共分为发光二极管模块、按键模块、数码管模块、时钟模块、数模/模数转换模块、温度传感器模块等，共13个模块，每一个模块独立连线使用，图1所示是整个实验箱的原理图。

图1 实验箱原理图3.系统硬件实现交通灯模块使用芯片8255芯片来扩展I/O口，控制四路方向灯，实现交通灯的效果。

独立二极管模块使用STC89C516RD+的P1口，来控制8个独立的LED灯，可以实现流水灯的效果。

数码管模块数码管分成静态显示，和动态显示。

静态显示模块中使用2个共阴的数码管，用单片机的P0口和P1口作为段选，接到数码管的a，b，c，d，e，f，g，dg上，P2.1，P2.0引脚控制2个数码管的位选。

基于单片机的行李箱智能研究内容及结构安排摘要：一、引言二、单片机行李箱智能研究的内容1.行李箱内重量数据的采集2.行李箱移动的模拟3.障碍物距离的测量4.显示屏的实时显示三、单片机行李箱智能研究的结构安排1.STM32F103C8T6 单片机2.HX711 压力传感器模块3.ULN2003 电机驱动模块4.HC-SR04 超声测距模块5.LCD1602 显示屏四、结论正文：一、引言随着科技的发展，智能化产品已经深入到我们生活的方方面面。

其中，行李箱作为我们日常生活中的必需品，也在不断地向智能化方向发展。

本文旨在介绍一种基于STM32F103C8T6 单片机的行李箱智能研究内容及结构安排，以便为行李箱智能化提供新的思路和方法。

二、单片机行李箱智能研究的内容1.行李箱内重量数据的采集为了实现行李箱内重量的实时监测，我们采用了HX711 压力传感器模块。

该模块能够将行李箱内的重量数据转化为单片机可以处理的数字信号，从而方便我们实时了解行李箱内物品的重量。

2.行李箱移动的模拟为了实现行李箱的移动，我们采用了ULN2003 电机驱动模块来驱动两个步进电机。

通过调节电机的转速和转向，我们可以实现行李箱在前后方向上以及左右方向上的移动。

3.障碍物距离的测量为了确保行李箱在移动过程中不会撞到障碍物，我们采用了HC-SR04 超声测距模块来测量行李箱前障碍物的距离。

通过接收超声波的反射信号，我们可以计算出障碍物的距离，并在LCD1602 显示屏上实时显示。

4.显示屏的实时显示为了方便用户随时了解行李箱内的重量数据和障碍物的距离，我们采用了LCD1602 显示屏。

通过将采集到的数据实时显示在显示屏上，用户可以随时了解行李箱的状态。

三、单片机行李箱智能研究的结构安排1.STM32F103C8T6 单片机作为整个系统的核心，STM32F103C8T6 单片机负责处理各种传感器采集到的数据，并根据预设的算法控制电机的转动。