掌上单片机实验室 – 构想（1）

一、背景

突如其来的疫情，打乱了大学生的正常学习氛围，传统的校园学习模式无法实施，虽说网上教学做了相应的弥补，但对于多数工科课程，只靠线上教学很难完成，单片机课程就是其中之一。

单片机这类工科课程有较强的实践需求，纸上谈兵很难达到预期的效果，所以开设这门课程的学校均建立有相应实验室。

而经典的实验室设备很难让学生个人拥有，在家独立完成实验，因为实验设备的设计及实验内容的编制均未考虑到这样的场景。

 

能否设计一款适合学生单独拥有，且可以自己完成实验的单片机学习实验装置呢？

本文尝试用我设计的第四代圆梦小车构建一个适合学生拥有的掌上单片机实验设备。

 

二、构想和理由

圆梦小车系列设计初衷就是为单片机学习提供素材，使编程变得有趣、生动，提高学习的兴趣，提升学习的效果。

第四代圆梦小车设计主要改进着眼于以下几点：

1. 缩小体积（为了满足机器人足球FIRA的规定），在桌面上即可调试小车运动。

2. 不涉及组装，以模组形式提供，电气连接采用插针，不用焊接。

3. 将小车的驱动部分涉及的因素集成，将控制分离，便于根据需要选择单片机，直接使用单片机IO即可驱动。

4. 增加了小车运动相关的反馈检测（简易编码器、驱动电压、电路检测），以丰富小车编程素材。

5. 采用4节7号充电电池供电，设计了电源管理电路，电池不用拆下即可充电，以方便使用。增加5V升压稳压电路，以保证可靠性，改善体验。

从学生单独拥有的、独自使用的角度需求考虑，上述几点均相当吻合。<