1、USB型單片機仿真實驗儀可行性分析報告 1. 總論 單片機一門實踐性很強的專業(yè)課程，通過實驗環(huán)節(jié)能夠有效地鞏固課堂上所學的理論 知識，全面提升學生的動手能力和創(chuàng)新能力， 培養(yǎng)出行業(yè)所需的應用型人才， 目前市場上出 現(xiàn)了兩類適合學生使用的片機實驗板： 一類通過RS232串行口與PC機相連，同時還需使用外接電源，另一類號稱 USB型的實 驗板只是通過 PC機USB接口獲取電源，真正與 PC機的連接還是通過 RS232串口。 以上兩類實驗板與 PC機相連時，一般需要將主機箱從電腦桌中搬出，才能與機箱背后 的RS232串行口連接，如果在普通機房使用，限制較多，插拔實驗板時很不方便。 USB型單片機仿真

2、實驗儀是通過 USB接口與PC機連機的具有實時仿真調(diào)試功能的單片 機實驗裝置，由于采用即插即用的 USB接口代替了傳統(tǒng)的 RS232串行口，省卻了外接電源, 不僅連接非常方便，而且降低了成本，同時根據(jù)單片機課程的實驗教學大綱精心設計了基礎 型、應用型實驗電路，采用了 KEIL仿真調(diào)試環(huán)境，能對實驗電路、程序進行實時調(diào)試，是 主要特點： 1、 通過US腹口與KEIL通訊，連接方便，能實時地調(diào)試目標程序。 2、 支持ISP，能夠?qū)⒄{(diào)試好的目標代碼寫入芯片，上電后自動運行。 3、 從USB口獲取5V電源，便于攜帶，使用方便，成本低廉。 4、 能夠完成數(shù)字溫度、紅外線遙控、頻率測量、 LCD顯示等二十

3、多個硬件實驗。 USB轉(zhuǎn)串口芯片 USB 接口 初學者學習單片機必不可少的工具，實驗儀照片見下圖: 數(shù)碼管 數(shù)碼管 發(fā)光二極管 LCD 接口 單片機 串行A/D轉(zhuǎn)換 實時時鐘 蜂鳴器 單脈沖按鈕 4*4鍵盤 2. 基本問題的研究 2.1 市場可行性 市場情況 由于單片機已成為計算機、電子、控制、機電等專業(yè)的必修課程，現(xiàn)在許 多大專院校有的實驗設備已基本處于滿負荷工作狀態(tài)， 盡管如此， 目前單片機實 驗效果尚不理想， 由于涉及硬件的連接、 源程序的輸入調(diào)試， 各種意想不到的錯 誤難以避免， 對于初學者來說往往要耗費不少時間， 雖有老師巡回輔導， 仍有不 少學生來不及在 2 課時內(nèi)完成實驗。 為提

4、高學生分析問題解決問題的能力， 學生應該有更多的實驗時間， 增加實 驗箱的數(shù)量是一個辦法，但因班級眾多，實驗箱價格昂貴，成本高，實際實施難 度較大。 USB型單片機仿真實驗儀是通過 USB接口與PC機連機的具有實時仿真調(diào)試 功能的單片機實驗裝置，由于采用即插即用的USB接口代替了傳統(tǒng)的RS232串行 口，也省卻了外接電源，不僅連接非常方便，而且降低了成本，同時根據(jù)單片機 課程的實驗教學大綱精心設計了基礎型、應用型實驗電路，采用了 KEIL 仿真調(diào) 試環(huán)境，能對實驗電路、程序進行實時調(diào)試，批量成本價不足百元，是初學者學 習單片機必不可少的工具。 USB型單片機仿真實驗儀使每個學生都能擁有一個經(jīng)濟

5、的單片機實驗裝置， 這樣在課余、 假期能繼續(xù)未完成的實驗或者進行應用型的實驗， 有效地培養(yǎng)學生 的學習興趣，促進其動手能力和創(chuàng)新能力提高。 市場調(diào)查中（以江蘇范圍為例） 我們發(fā)現(xiàn)南京地區(qū)使用單片機教學儀器的人 數(shù)大概是 106000 個人，常州地區(qū) 30000 人左右，蘇州大概有 35000 人，鎮(zhèn)江 12000 左右，無錫大概有 10000 人左右。江蘇總的人數(shù)大概有 200000人左右。在常州 大學城問卷和訪談中， 發(fā)現(xiàn)一般都是學校購買單片機， 個人不愿意購買， 另一方 面自己認為單片機學習太困難。 價格的話， 一般在 200 元以下都可以接受， 但是 購買的人很少。USB型單片機也是根據(jù)

6、現(xiàn)代電腦技術發(fā)展需要而產(chǎn)生的。大家都 比較喜歡這樣的單片機仿真實驗儀。 經(jīng)調(diào)研，目前市場上的單片機實驗板有兩類，一類通過 RS232串行口與PC 機相連，同時還需使用外接電源，另一類號稱 USB接 口的實驗板只是通過PC機 USB接口獲取電源，真正與 PC機的連接還是通過 RS232串口。以上兩類實驗板 與PC機相連時，一般需要將電腦從電腦桌中搬出，才能與電腦背后的 RS232串 行口連接，如果在普通機房使用，限制較多，很不方便。就現(xiàn)今單片機教學實驗 儀器市場來說，擁有專利保護、價格低廉、機型迷你三大優(yōu)勢為一身的機型在市 場上是十分稀缺的。 資源與原料及協(xié)作條件 USB型單片機仿真試驗儀的制作

7、原料由電子元器件廠家直接長期供貨， 在 保證品質(zhì)的同時有保證了低廉的價格，降低了生產(chǎn)的成本。同時由單片機教學的 專家教授做長期的技術把關和新技術的研發(fā)。 2.2 技術可行性 項目技術方案 如圖1所示，USB型單片機仿真實驗儀是以SST89E58為核心的單片機嵌入 式系統(tǒng)，實驗儀從USB總線上獲取5V電源，通過CH341控制芯片將USB總線轉(zhuǎn)換 為串行口與單片機相連，實驗電路包括基本的數(shù)碼管、單脈沖、獨立式鍵盤、行 列式鍵盤、蜂鳴器電路以及I2C總線器件、單總線器件、串行A/D轉(zhuǎn)換、紅外線 收發(fā)、LCD顯示電路等，可完成各類基礎型、應用型實驗，采用的 SST89E58 單片機內(nèi)嵌在線軟件仿真器，

8、并具有在系統(tǒng)中編程的功能，這樣可以在 PC上使 用KEIL軟件對實驗電路進行實時仿真調(diào)試，最終將程序?qū)懭胄酒\行，無需專 用的仿真器及編程器。 圖1 USB型單片機仿真實驗儀示意圖 （ 1）通過 USB 接口與 KEIL 通訊，實時地調(diào)試目標程序，其在線軟件仿真器具 有以下特點： 支持匯編語言和 C51 高級語言源代碼調(diào)試。 支持單步執(zhí)行 STEP 、STEP OVER、10 個斷點、運行到光標、全速 運行。 支持變量的顯示和修改。 支持數(shù)據(jù)存儲器、代碼存儲器、SFR特殊功能寄存器及P0-P3端口 的讀寫。 支持對 8051 程序存儲區(qū)的反匯編及在線匯編功能。 （2） 支持在系統(tǒng)中編程（ IS

9、P ），能夠?qū)⒄{(diào)試好的目標代碼寫入芯片，上電后 自動運行用戶的代碼。 （3） 能夠完成二十多個硬件實驗： （4）從USB接口獲取5V電源，便于攜帶，使用方便，成本低廉。 公司管理機構及員工方案 公司創(chuàng)建成員為常州信息職業(yè)技術學院的六名專科生，其中兩名計算機應 用專業(yè)、三名商務策劃專業(yè)和一名信息管理專業(yè)。 技術提供方常州信息職業(yè)技術 學院計算機應用高工 / 高級實驗師黃維翼老師與公司達成合作開發(fā)的協(xié)議。同時 還有信息管理系的商務策劃老師作為企業(yè)的管理顧問。 弘揚企業(yè)文化， 提高員工素質(zhì)， 增強員工企業(yè)榮譽感。 不斷革新管理思想， 減少錯誤的管理理念，創(chuàng)建一支高水平管理隊伍。這只隊伍是USB型單片

10、機仿真 試驗儀推向市場的強有力后盾。 產(chǎn)品的推廣計劃及實施方案 營銷目標：盡快進入中檔單片機教學儀器市場，并在市場上取得一定的市 場份額。本著誠信原則， 我們希望與國內(nèi)主要單片機生產(chǎn)廠家及零部件生產(chǎn)廠商 建立良好的合作關系。 營銷策略： 適銷對路的產(chǎn)品最終才能贏得市場。 公司將在 產(chǎn)品導入期采用如下策略： 以銷定產(chǎn)的的銷售方式， 并根據(jù)產(chǎn)品成本及市場上相 類似產(chǎn)品定價， 選擇直銷和合理的銷售渠道， 建立與客戶良好的伙伴關系， 提升 公司形象，廣告宣傳、人員推銷張弛有度，有的放矢。建立靈敏的信息反饋系統(tǒng) 將為我們的生產(chǎn)與銷售提供參考依據(jù)，制定公司發(fā)展方向。 2.3 經(jīng)濟效益可行性 資金的籌措 產(chǎn)

11、品的生產(chǎn)基地設在常州地區(qū)大學城內(nèi)， 具有豐富的人力物力資源，政府鼓 勵大學生自主創(chuàng)業(yè)，特可享受“三免三減半”的稅收優(yōu)惠政策。 總資產(chǎn)是20萬元，這是前期投資。資金自籌10萬元，常州信息職業(yè)技術學 院后服公司投資10萬元。這一資本完全可以滿足第一批產(chǎn)品制作及投放市場。 產(chǎn)品的價位制定和利潤回收 目前市場上銷售的簡易單片機實驗板價格至少在 230元以上，是采用RS232 串行口與PC機相連的，使用不方便，實驗電路也過行簡單。性能具有較大優(yōu)勢 的本產(chǎn)品批量生產(chǎn)成本不到100元，如果售價180元的話，每臺毛利為80元。 目前單片機是高職院校機電、自控、電子、計算機專業(yè)的必修課程，每年有很多 的生源進入該專業(yè)，如果一年推廣 1000臺，毛利可達8萬元。 3 結論和建議 USB型單片機仿真試驗儀使學生擁有一臺屬于自已的價格極低、能與電腦 方便連接的單片機，從而能有更多的時間進行單片機實驗、課程設計、畢業(yè)設計， 或者完成小型項目的開發(fā)，對于培養(yǎng)學生的學習興趣、提高學生的動手能力和創(chuàng) 新能力有著非常積極的