单片机技术在各个高校的教学当中是很多专业必修的专业课,单片机自身优点也使其成为学生提高动手能力,训练学生创新能力的很好的工具。即使未来不能从事相关工作,也能在学习单片机的过程中,很好的锻炼个人的创造力。然而,现在很多单片机学习系统,要么功能繁多、价格昂贵,要么缺乏先进技术创新,无法很好的适应教学中的要求。在这里,本文设计了一套能够满足单片机初学者的基本需求,也能够适应特定学校或特定专业教学需求的新型单片机实验系统。这套实验系统以STC89C52RC单片机为基础,具有标准化、模块化、开放性等特点。整个实验系统包含了单片机最小系统、显示模块、输入模块、电源模块等实验系统的基础部分,可以充分满足初学者学习需求。除了基础组成部分,本文还结合该实验系统在高职院校的应用情况,开发了GSM通信实验、直流电机的PWM调速实验、基于CAN现场总线的测温实验,新的实验项目为不同专业的单片机应用提供了学习资源。在扩展性方面,将所有I/O进行了外扩,使用者可以自行扩展实验系统功能,这也为今后适应更多实验和学习要求提供了发展空间。本文完成了整个单片机实验系统各部分功能模块的软硬件设计,对设计的实验项目进行了调试运行。给出了部分实验运行及调试结果,结果表明,该实验系统稳定可靠,达到了设计要求。