モノリシックマシン実訓練台電子、自動化、コンピュータなどの関連専門学生及び組み込みシステム開発者のために設計された総合的な実践教育プラットフォームであり、理論学習、実験操作とプロジェクト開発を一体化し、シングルチップの知識と実際の応用をつなぐ橋渡しである。

実訓練台は通常、古典的な51シリーズ、高性能なSTM 32シリーズなど、主流のモノリシックマシンを中心に、豊富なハードウェア資源を構築している。キー、スイッチなどの多種の入出力インタフェースを含み、LEDランプ、デジタル管、液晶ディスプレイは情報表示を実現し、学習者にデータの相互作用と処理を直感的に感じさせる。モータ駆動モジュールは直流モータ、ステッピングモータの運転を制御し、実際の工業制御シーンをシミュレーションすることができる、センサーモジュールは温度、湿度、光照射、赤外線などの各種センサーにアクセスでき、実訓練台に環境感知能力を備えさせ、応用境界を広げた。

　　モノリシックマシン実訓練台その構成部分はハードウェアインタフェース、制御モジュール、デバッグ機能と拡張能力を両立し、基礎実験から総合プロジェクトまでの実訓練の需要を満たす必要がある。次に、コア構成要素の詳細を示します。

一、コア制御モジュール

これは実訓練台の「脳」で、プログラムを実行して他のモジュールを制御する責任があり、主に次のようなものが含まれます。

シングルチップコアボード：主流のシングルチップ（例えば51シリーズ、STM 32、Arduino、PICなど、実訓目標に基づいて選択）を搭載し、そして最小システム回路（電源インタフェース、リセット回路、結晶振動回路など）を集積し、シングルチップが独立して動作することを確保する。

ダウンロードインターフェース：コンピュータで作成されたプログラムをモノリシックマシンに書き込むために使用され、一般的なインターフェースにはUSB転送TTL、JTAG、SWDなどがあり、一部の実訓練台は無線ダウンロード（例えばBluetooth、WiFiモジュール）をサポートしている。

二、電源モジュール

実訓練台と外部機器全体に安定した電源を提供するには、次のようにします。

電源インタフェース：220 Vなどの外部AC電源に接続し、一部は直流入力（12 Vなど）をサポートする。

定電圧回路：入力電圧をシングルチップ及び各モジュールに変換するために必要な標準電圧（例えば5 V、3.3 V、12 V）、そして過負荷、短絡保護機能を搭載し、回路の損傷を防止する。

電源LED：各電圧出力が正常かどうかを表示し、故障の調査に便利である。

三、入力モジュール

シングルチップに信号（アナログ量またはデジタル量）を入力するために、実際の応用における「センサ」または操作命令をシミュレートするために、一般的なモジュールは以下の通りである：

キー入力：独立キー（単一トリガ）とマトリックスキーボード（数字、命令を入力するための複数のキーからなるアレイ）を含み、手動制御（起動停止、パラメータ調整など）を実現することができる。

ダイヤルスイッチ：ダイヤルスイッチのオンオフ状態により、初期パラメータ（モード選択など）を設定するためにバイナリ信号または10進信号を入力します。

アナログ量入力：

ポテンショメータ：回転により抵抗値を変化させ、0 ~ 5 Vのアナログ電圧、アナログ温度、輝度などの連続変化の物理量を出力する。

センサインタフェース：温度（DS 18 B 20）、湿度（DHT 11）、光照射（フォト抵抗）、音声（マイクモジュール）などのセンサの配線端子を予約し、外部センサが環境信号を取得するのに便利である。

四、出力モジュール

シングルチップの処理結果を表示し、電気信号を直観的な物理現象（例えば光、音、運動）に変換するために使用され、主に以下を含む：

モジュールを表示するには：

LEDインジケータ：単一LED（電源ランプ、ステータスランプなど）またはLEDドットマトリクス（複数のLEDからなるアレイ、図形、文字を表示）。

デジタル管：デジタル（カウンタ値、温度値など）を表示するためのマルチビット共陰/共陽デジタル管。

LCD/OLED画面：1602文字画面、12864図形画面またはOLED画面は、文字、漢字、図形を表示でき、より複雑な情報出力をサポートする。

音響光学モジュール：

ブザー：異なる周波数のパルス信号を通じて音を出して、警報（例えば故障提示）、音楽再生に用いる。

リレー：外部高電圧設備（例えば電球、電機）のオンオフを制御し、弱電制御強電を実現する。

運動制御モジュール：

直流モータインタフェース：直流モータを接続し、駆動回路（例えばL 298 N、L 293 D）に合わせて正反転、速度調整を実現する。

ステッピングモータインタフェース：ステッピングモータとドライバを接続し、正確な角度、変位制御（例えばアーム、コンベアシミュレーション）を実現する。

五、拡張とインタフェースモジュール

次のような複雑なプロジェクト開発と外部接続デバイスをサポートする実訓練台の機能拡張に使用します。

I/Oインタフェースの拡張：バスインタフェース（例えばデュポン線端子、拡張スロット）を通じてシングルチップのI/Oピンを引き出し、カスタム回路や外部モジュール（例えばRFID、Bluetoothモジュール）との接続を便利にする。

通信インタフェース：UART（シリアルポート）、I²C、SPI、CANなどの一般的な通信プロトコルインタフェースを集積し、パソコン、センサー、上位機などのシングルチップ機と他の機器のデータ伝送に使用する。

パンボード/実験エリア：挿抜可能なパンボードと電源インタフェースを備え、ユーザーが増幅回路、フィルタ回路などのカスタム回路を構築し、シングルチップと結合して総合実験を行うことができる。

六、デバッグと補助モジュール

ユーザーが回路の状態を検出し、プログラムの誤りを検査し、実訓の効率を高めるのを助ける：

オシロスコープ/マルチメータインタフェース：一部の高d実訓台は簡易オシロスコープ機能またはテストポイントを集積し、電圧、波形（例えばPWM波）の測定に便利である。

リセット/ワンステップ実行ボタン：リセットキーはシングルチップを再起動するために使用され、ワンステップ実行キーはデバッグソフトウェアに合わせて、プログラムを段階的に実行し、ステップごとの実行結果を観察する。

ヒューズ/ヒューズ：回路を短絡、過電流損傷から保護し、交換が便利である。

七、構造フレーム

金属/プラスチックパネル：すべてのモジュールをパネルに統合し、レイアウトが明確で、各インタフェース機能とピン定義をマークし、配線操作を容易にします。

ハウジング/ブラケット：一部の実訓練台はハウジングを備え、内部回路を保護するとともに、安定した設置プラットフォームを提供する。