引言

　　隨著通信技術日新月異，無線通信應用領域越來越廣泛，如無線遠程家庭防盜系統、無線車載終端智能防盜系統、無線溫度采集系統、短距離無線藍牙系統、ZigBee無線網絡通信系統等應用。然而，一直以來，高校在教學中講解現代無線通信的多種應用時，基本上都是停留在書本上的原理、理論，學生也只能很抽象地了解這些應用案例；即使有機會接觸實際硬件時，但由于硬件平臺要求學生的知識起點很高，大部分學生也只能是看看實驗現象，不能很好地掌握它。出現這種情況有以下原因：通信技術變化太快，新的技術不斷涌現，而學校的很多硬件設備都是停留于5年前甚至10年前，更新太慢；可能有部分學校購置了最新的無線通信實驗平臺，但是由于沒有考慮這些新的設備是否適合相關專業學生的接受能力，所以教學效果不好，學生對知識的應用僅僅停留在感性的認識上。鑒于此，結合多年的實踐教學經歷，根據通信專業學生的特點，自行設計了一套多

　　功能通信開發板（可以擴展），用于專業綜合實踐、畢業實踐、創新實踐等課程；考慮到本專業學生先前學過51系列單片機，開發板CPU芯片選用STC12C5A60S2；利用開發板可直接完成以下綜合項目：基于GPRS網絡的手機短信遠程控制小燈；基于GPRS網絡的溫濕度數據采集；基于GPRS網絡的家庭防盜系統設計；基于nRF905的無線溫度數傳；多功能萬年歷設計（可以用無線按鍵控制實現）。另外，本多功能開發板有擴展引腳，方便學生用于創新項目的開發。

　　1.STC12C5A60S2多功能開發板硬件設計

　　1.1多功能開發板硬件設計思路

　　隨著專業課的深入學習，學生對新的通信技術應用案例的要求，已經從概念轉向實際項目的操作。設計開發板的目的是為了提高學生的動手能力及編程、調試能力；通過設計完整的無線通信系統項目，讓學生更好地理解課堂中的理論與實際工程應用的關系。設計的多功能開發板功能框圖如圖1所示。

　　1.2多功能開發板

　　設計的開發板硬件實物圖如圖2所示，具有以下功能：

　?。?）手機短信遠程控制開發板LED燈亮滅；

　?。?）開發板可以接聽電話；

　　（3）開發板將采集數據（如溫濕度）發送至服務器、手機；

　　（4）基于nRF905的無線溫度數據采集（任意兩個開發板，其中一個開發板（受控）進行溫度采集，并將數據通過nRF905傳給另一個開發板（主控），溫度數據在（主控）開發板上顯示）；

　?。?）DS1302時鐘數據的讀取及其在LCD上顯示（可通過無線進行控制）。

　　主要包括微控制器STC12C5A60S2芯片連接電路、SIM900A連接電路、nRF905連接電路、DS1302時鐘芯片連接電路、矩陣按鍵連接電路、M74HC595B1R芯片連接電路、MAX232連接電路、LCD12864顯示連接電路、電源電路等。下面選取其中的主要3種功能模塊進行介紹。

　　1.2.1系統微控制器STC12C5A60S2

　　由于學生之前學過單片機相關理論及實驗課，所以選取STC12C5A60S2芯片。它是宏晶科技生產的單時鐘/機器周期（1T）的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統8051，但速度快8~12倍。內部集成MAX810專用復位電路，2路PWM，8路高速10位A/D轉換，這些特點保證了開發板可編制出高效率的程序。STC12C5A60S2硬件連接圖如圖3所示。