随着现代电子技术的发展,电子设备都朝着智能化发展,从而带动了单片机技术在不同领域的大量应用,国内和国外的众多厂家陆续推出了各种通用和专用的单片机型号。在30多年的单片机发展中出现了几款广为称赞的经典型号,它的结构设计,一直指引着单片机发展的方向。Atmel公司设计的8051系列单片机就是其中之一。该型号单片机以其先进的设计、优越的性能、高可靠的技术及极高的性价比,迅速普及了国内外市场,并且在相当一段时间内成为国内外单片机应用技术领域中的最受关注的型号,从而带动了单片机应用技术课程在工科领域的发展。以8051技术为核心的单片机教学实验系统也随之进入各工科院校。随着单片机技术的飞速发展,传统的51系列渐渐淡出市场,各种增强版的单片机开始出现并且大量应用与各行各业中。但目前大部分院校的单片机开发系统多是基于传统51系列的,比如AT89C51、AT89S51等,与技术的发展和市场的需求渐渐不同步,这样势必会对院校人才培养造成影响,使用新型单片机设计一款开发系统成为必要。本设计将以宏晶STC单片机IAP15F2K61S2为核心设计一款单片机实验系统。该实验系统以模块形式设计,包括核心板模块、12C模块、串行/并行AD模块、键盘模块、通信模块、静态显示模块、动态显示模块、液晶显示模块等。核心板可以选择3.3V或者5V供电。各模块都预留接口,既可以使用核心板为基础相互搭接完成指定教学任务,也可以独立连接目标板使用。针对各个硬件模块及教学项目模块开发了相应的软件模块,包括各个控制驱动程序、AD/DA程序、RS232/ RS485通信程序、液晶显示程序等。本设计应对应用电子专业对单片机应用技术课程的要求,将为学院该课程的教学提供一个符合社会需求、专业需求硬件平台。本单片机实验系统利用宏晶IAP15F2K61S2单片机的IAP和ISP功能可以使单片机具备有专业仿真器的功能,能直观的观察到每一步程序对应的硬件相应情况,对实训教学和学生的学习提供很大帮助。本设计的各个模块既可以配合核心板综合使用,也可以作为智能控制系统、智能电子设备中的功能模块使用。本设计的主要功能是完成单片机应用技术课程教学任务中各个实训项目及各类电子类大赛的赛前培训及使用。应用于学院科研项目等场合,也有一定的实用价值和现实意义。本文详细介绍该实验系统的模块构成、开发过程、设计思路及相关硬件结构和软件设计。