一、系统特点

1. 多功能性：支持单片机日常实验教学、课程设计、毕业设计、电子竞赛训练及传感器检测与应用教学需求。

2. 模块化设计：由教学实验箱、项目化工业模型（可选）、云服务显示系统（可选）三部分组成，灵活适配不同场景。

3. 双核兼容：支持STC12C5A60S2（51内核）与STM32F103C8T6（ARM Cortex-M3）双处理器，兼容51单片机和STM32双版本实验。

4. 丰富资源：集成多种传感器接口、通信协议、显示单元及调试工具，满足复杂实验需求。

5. 云端扩展：支持物联网远程通信实验，免费提供腾讯云/阿里云服务器资源，助力物联网教学实践。

二、系统功能

1. 核心硬件

(1) 处理器：双核架构（51/STM32），支持一键下载与在线调试。

(2) 调试工具：标配仿真器，支持变量实时监测、断点设置、单步运行等功能。

(3) 显示单元：2.8寸TFT彩色触摸屏（240×320），兼容12864/1602液晶接口。

(4) 基础资源：16×16点阵、8位数码管、4×4矩阵键盘、独立按键、继电器、蜂鸣器、实时时钟等。

2. 通信接口：支持以太网、USB OTG、RS232、RS485、CAN、WiFi、蓝牙、2.4G、LoRa、NB-IoT等十余种通信协议。

3. 传感器接口

(1) 电流型传感器：4-20ma的变送器、应力采集传感器等

(2) 电压型传感器：0-5v的热电偶、压力传感器等

(3) 模拟传感器：温湿度、压力、烟雾（MQ-2）、乙醇（MQ-3）等。

(4) 数字传感器：IIC、SPI接口的温湿度、霍尔、光照、颜色传感器等。

(5) 总线传感器：RS232、TTL、RS485总线传感器，支持热释电红外、温度、压力等数据采集。

4. 扩展功能：工业语音功放接口、PWM输出、高速AD/DA转换（8路10位，250KHz），外扩PCF8591电路单元。

三、系统构成

1. 教学实验箱：核心硬件平台，集成所有基础资源、通信接口及传感器模块。

2. 项目化工业模型（可选）：模拟工业场景，支持复杂项目开发（如智能家居、环境监测等）。

3. 云服务显示系统（可选）：通过腾讯云、阿里云服务器实现远程数据监控与物联网组网实验。

四、基础实验例程

1. GPIO口控制实验

2. 多路LED流水灯控制实验

3. 8位静态数码管显示实验

4. 8位动态数码管显示实验

5. 独立按键实验

6. 4*4矩阵键盘实验

7. 外部中断实验

8. 定时器、计数器实验

9. 16*16点阵实验

10. 板载AD/DA和外扩PCF8591驱动实验

11. 12864字符显示实验

12. 12864绘图模式下的图形绘制实验

13. 12864实时显示两路温度曲线实验

14. 12864表格绘制实验

15. EEPROM存储芯片的驱动实验

16. RTC时钟驱动实验

17. 直流电机、步进电机驱动实验

18. DS18B20、DHT11环境数据采集实验

19. 红外协议解析与处理实验

五、传感器采集实验

1. 模拟传感器

(1) pt100温度传感器采集实

(2) 压力传感器采集实验

(3) MQ-3传感器采集实验

2. 数字传感器

(1) iic传感器采集实验

(2) spi传感器采集实验

(3) 温湿度度传感器采集实验

(4) 霍尔传感器采集实验

3. RS232/TTL传感器

(1) RS232总线温度传感器采集实验

(2) RS232总线热红外热释电传感器采集实验

(3) TTL 串口总线温湿度传感器采集实验

(4) TTL 串口总线红外热释电传感器采集实验

4. RS485传感器

(1) RS485温度传感器采集实验

(2) RS485温湿度传感器采集实验

(3) RS485 压力传感器采集实验

(4) RS485 MQ-3传感器采集实验

六、上位机、下位机综合实验 （上位机可QT、labview、Android等，提供51单片机和stm32两个版本实验）

1. RS232通信实验（上位机与单/多下位机之间通信）

(1) 两个单片机系统之间通信实验。

(2) 一个上位机和多个单片机系统之间通信实验。

(3) 温湿度采集实验。

(4) 直流电机、步进电机实验。

(5) 波形信号的采集实验。

2. USB通信实验（上位机与单/多下位机之间通信）

(1) 温湿度采集实验。

(2) 波形信号的采集实验。

(3) 波形信号的显示实验。

3. 以太网通信实验（上位机与单/多下位机之间通信）

(1) 两个单片机系统之间以太网通信实验。

(2) 温湿度采集实验。

(3) 采集正弦波或方波波形采集实验。

4. RS485通信实验（上位机与单/多下位机之间通信）

(1) 两个单片机系统之间通信实验

(2) 温湿度采集实验

(3) 直流电机、步进电机实验。

(4) 采集正弦波或方波波形采集实验。

5. CAN通信实验（上位机与单/多下位机之间通信）

(1) 两个单片机系统之间通信实验

(2) 温湿度采集实验

(3) 采集正弦波或方波波形采集实验

七、ModBus通信协议实验

1. 两个单片机系统之间的通信协议实验。

2. RTU寄存器读写实验。

3. TCP通信实验。

4. 温湿度远程监控实验。

5. 多设备电机同步控制。

6. 工业仪表数据采集系统。

7. 多主站通信实验。

八、LORA、2.4G、NB-IoT 单片机数据远程传输物联网通信实验（免费提供腾讯云服务器或 阿里云服务器供实验使用，提供51单片机和stm32 两个版本实验)

1. 点对点单片机LORA物联网通信实验。

2. 多点单片机LORA组网实验。

3. 基于腾讯云服务器NB-IoT组网远程通信实验。

4. 基于腾讯云服务器4G网络组网（手机热点）远程数据通信实验。

九、解决教学痛点

1. 设备单一：集成多处理器、传感器与通信接口，避免多设备切换，降低教学成本。

2. 实验深度不足：覆盖基础到物联网综合应用，满足课程设计、竞赛等进阶需求。

3. 理论与实践脱节：通过工业模型与云端系统，强化工程实践能力培养。

4. 调试困难：内置仿真器与实时监测工具，简化代码调试流程。

十、解决学生问题

1. 项目经验缺乏：通过工业模型与物联网实验，积累实际项目开发经验。

2. 通信协议复杂：多协议实验设计，帮助学生掌握主流通信技术（如ModBus、CAN、LoRa）。

3. 传感器应用模糊：从采集到上位机显示全流程实验，深化传感器原理与应用理解。

十一、面向专业及课程

1. 适用专业：电子信息工程、自动化、物联网工程、测控技术与仪器、电气工程及其自动化。

2. 核心课程：《单片机原理与应用》《传感器技术》《物联网通信》《嵌入式系统设计》《工业控制技术》。

拓展场景：电子竞赛培训、毕业设计、创新实践项目、工业检测系统开发。