EDA實(shí)訓室、EDA實(shí)驗開(kāi)發(fā)箱
EDA實(shí)訓室主要的儀器設備有:計算機、EDA實(shí)驗開(kāi)發(fā)箱、多媒體投影儀、交換機等。
EDA實(shí)訓設備承擔著(zhù)院校電氣自動(dòng)化技術(shù)、機電一體化技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等電子電氣控制類(lèi)專(zhuān)業(yè)《EDA技術(shù)》等專(zhuān)業(yè)核心課程的實(shí)驗、實(shí)訓任務(wù)。通過(guò)本實(shí)訓室的專(zhuān)業(yè)學(xué)習,學(xué)生在掌握電子設計自動(dòng)化基本知識的基礎上,將具備電子線(xiàn)路軟硬件設計、開(kāi)發(fā)與調試能力。結合本課程特點(diǎn),通過(guò)培養學(xué)生較好的EDA技術(shù)實(shí)際應用能力,使他們掌握觀(guān)察分析、動(dòng)手解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力,為他們今后從事生產(chǎn)第一線(xiàn)的技術(shù)和管理工作以奠定良好的專(zhuān)業(yè)基礎。
SB-SZXT2數字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗設計系統
數字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗設計系統由鋁木合金箱體、開(kāi)關(guān)電源、常用信號源、常用模數接口、人機接口、接插式CPLD/FPGA下載板和實(shí)驗電路區等組成。其中信號源由高性能單片機產(chǎn)生,穩定可靠。全部的實(shí)驗用信號線(xiàn)的連接采用高可靠杜邦線(xiàn)和單根2號插針線(xiàn),避免接觸不良現象反生。擴展設計的CPLD/FPGA開(kāi)發(fā)板為用戶(hù)開(kāi)展創(chuàng )新設計提供了良好的硬件平臺。本實(shí)驗箱適用于本專(zhuān)科院校所有電類(lèi)和非電類(lèi)專(zhuān)業(yè)《數字電子技術(shù)》、《數字系統設計》、《EDA技術(shù)設計》等課程的實(shí)驗、實(shí)訓和創(chuàng )新設計,有出版社出版的配套教材。
一、技術(shù)指標(以下1-6項全部集成在一個(gè)主板上)
1、實(shí)驗電路工作電源:+5V/2A、±12V/0.5A,每路均帶有短路保護和自動(dòng)關(guān)斷功能,每路帶電源指示。其中+5V電源設計有過(guò)壓、過(guò)流、欠壓保護功能,待電路中故障排除后,自動(dòng)恢復供電。
2、常用信號源
★1)固定脈沖:8路固定脈沖輸出,分別是 1M,500K,100K,10K,1K,100HZ,10HZ,1HZ,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
★2)由系統控制CPU 89C51產(chǎn)生各種常用信號源和數碼管掃描顯示電路。
3)帶譯碼的數碼管顯示:六位HEX碼數碼管譯碼顯示,四位排線(xiàn)接口,二位既有排線(xiàn)接口又有插孔引出。
4)HEX碼輸出:2組HEX碼輸出,通過(guò)各自對應的按鈕改變HEX碼數據輸出,帶指示燈顯示,由排線(xiàn)接口引出。
5)單脈沖:四路防抖動(dòng)±單脈沖輸出,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
3、人機接口電路
1)發(fā)光二極管顯示:十二個(gè)高亮發(fā)光二極管,四個(gè)紅,四個(gè)綠,四個(gè)黃。由排線(xiàn)接口和插孔引出。
2)邏輯開(kāi)關(guān):12位邏輯開(kāi)關(guān)輸出,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
★3)矩陣鍵盤(pán):4X4 矩陣鍵盤(pán),由排線(xiàn)接口引出。
4)獨立數碼管顯示:二個(gè)獨立高亮七段數碼管顯示,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
★5)液晶顯示:自帶T6963C控制器的128X64 液晶顯示器,由排線(xiàn)接口引出。
★6)雙色點(diǎn)陣:8X8 雙色點(diǎn)陣顯示,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
★4、常用模數接口
1)模數轉換:8位模數轉換ADC0809,帶模擬量發(fā)生器,產(chǎn)生模擬電壓,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
2)數模轉換:雙極性數模轉換DAC0832,由排線(xiàn)接口和插孔引出。
3)蜂鳴器和喇叭:帶蜂鳴器和喇叭驅動(dòng)電路。
5、FPGA模塊:帶EPM2C8T144 芯片和1MFLASH 配置芯片以及下載接口,全部I/O口由排線(xiàn)接口引出,配套編程軟件可隨時(shí)更新。
6、中小規模集成電路實(shí)驗區
1)擴展轉接:設置排線(xiàn)和插孔的轉接區,方便實(shí)驗線(xiàn)路的連接。
2)配備8個(gè)IC14,6個(gè)IC16圓孔插座(可以根據用戶(hù)需求改用鎖緊式IC插座), 由插孔引出。
7、機箱:堅固型鋁合金框架,厚實(shí)的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm。
8、實(shí)驗線(xiàn)路的連接:全部信號引出采用自鎖緊式涂金插孔,永不氧化,連接穩定可靠。
二、實(shí)驗項目
基礎實(shí)驗
1. 晶體管開(kāi)關(guān)特性、限幅器與鉗位器
2. TTL集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數測試
3. CMOS集成邏輯門(mén)的邏輯功能與參數測試
4. 集成邏輯電路的連接和驅動(dòng)
5. 組合邏輯電路的設計與測試
6. 譯碼器及其應用
7. 數據選擇器及其應用
8. 觸發(fā)器及其應用
9. 計數器及其應用
10. 移位寄存器及其應用
11. 脈沖分配器及其應用
12. 使用門(mén)電路產(chǎn)生脈沖信號--自激多諧振蕩器
13. 單穩態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器--脈沖延時(shí)與波形整形電路
14. 555時(shí)基電路及其應用
綜合實(shí)驗(需另配器件)
15. D/A、A/D轉換器
16. 智力競賽搶答裝置
17. 電子秒表
18. 三位半直流數字電壓表
19. 數字頻率計
20. 拔河游戲機
FPGA設計實(shí)驗
1)3-8譯碼器實(shí)驗
2)8-3編碼器實(shí)驗
3)數碼轉換及顯示電路
4)四位全加器
5)四位并行乘法器
6)設計基本觸發(fā)器
7)設計74LS160計數器功能模塊
8)可控脈沖發(fā)生器
9)正負脈寬數控調制信號發(fā)生器
10)序列檢測器(狀態(tài)機設計)
11)存儲器設計
12)LED顯示十字路口交通燈自動(dòng)控制器的設計
13)數碼管顯示時(shí)鐘數字鐘的設計
14)8×8 點(diǎn)陣顯示字符和中文實(shí)驗
15)128×64 液晶顯示字符和中文實(shí)驗
四、實(shí)驗箱配置
序號 |
名稱(chēng) |
說(shuō)明 |
數量 |
1 |
SB-SZXT2主機箱 |
含機箱、工作電源、常用模擬信號源、實(shí)驗電路區和分立元件 |
1臺 |
2 |
供電電源線(xiàn) |
1.5m |
1套 |
3 |
8芯壓線(xiàn) |
長(cháng)150mm |
4根 |
4 |
2號實(shí)驗導線(xiàn) |
50cm |
35根 |
5 |
保險絲 |
2A |
2支 |
6 |
實(shí)驗指導書(shū)(教材) |
|
1本 |
附:使用本實(shí)驗箱需配套儀器儀表:萬(wàn)用表和示波器。
SB-E207CycloneII基礎型EDA技術(shù)實(shí)驗系統
一、實(shí)驗系統概述
EDA技術(shù)實(shí)驗教學(xué)系統是適合工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行EDA技術(shù)課程教學(xué)實(shí)驗以及課程設計的必備工具,系統由四部分組成,包括:可編程邏輯器件部分、單片機最小系統部分、外圍接口部分,實(shí)驗內容豐富生動(dòng)形象,能夠大大的激發(fā)學(xué)生的興趣,使學(xué)生老師在教學(xué)的過(guò)程中能夠寓教于樂(lè ),同時(shí)在學(xué)習EDA的同時(shí)可以加強對控制、通信、單片機等課程進(jìn)行加深教學(xué),讓學(xué)生學(xué)有所得。
二、實(shí)驗系統性能特點(diǎn)
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5,用戶(hù)可更換其它核心板;
2、核心板自帶SDRAM與FLASH,可用于NIOSII、IP CORE
設計驗計;
3、單片機小系統可單獨使用也可與核心板相結合成
綜合的系統設計;
4、豐富的實(shí)驗模塊,在數字電路的基礎上增加了控制類(lèi)、接口類(lèi)、通信類(lèi)的實(shí)驗模塊;
5、二個(gè)時(shí)鐘源,四路輸出,每路相對獨立, 24MHZ-1HZ的頻率能滿(mǎn)足用戶(hù)要求;
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開(kāi)放,用戶(hù)可以任意定義;
7、豐富的樣板實(shí)驗程序,在常規的EDA實(shí)驗基礎上增加了交通燈、電梯、步進(jìn)電機、直流電機、PS2、VGA、音樂(lè )、鍵盤(pán)等實(shí)驗,實(shí)驗內容形象生動(dòng);
8、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS開(kāi)發(fā)軟件,支持多種語(yǔ)言輸入,自帶LICENSE;
9、詳細的操作手冊,含軟、硬件的使用說(shuō)明,各模塊的功能說(shuō)明。
三、實(shí)驗系統組成
1、8 位撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入模塊
2、8位按鍵開(kāi)關(guān)輸入模塊
3、4*4矩陣鍵盤(pán)輸入模塊
4、8位LED顯示模塊
5、8*8點(diǎn)陣顯示模塊
6、1602字符液晶顯示模塊
7、8通道8位并行AD轉換模塊
8、2路8位并行DA轉換模塊
9、0~5V模擬量輸出
10、蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
11、1個(gè)四向模擬交通燈控制模塊
12、1個(gè)四相步進(jìn)電機控制模塊
13、1個(gè)速度可控、可測直流電機模塊
14、1個(gè)VGA接口
15、2個(gè)UART串行通信接口
16、S51單片機最小系統模塊
17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
18、CPU核心板
19、實(shí)驗系統工作電源5V/2A,12V/0.7A,帶短路保護功能。
四、CPU核心板詳細組成
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5Q208C8N。
2、FPGA內門(mén)電路高達10萬(wàn)門(mén),內部使用RAM作電路結構,速度高達幾百MHZ,且可任意規劃更改電路,是一個(gè)可隨心所欲的設計芯片
3、8M-Byte SDRAM
4、2M-Byte Nor Flash
5、4M-Bits EPCS4
6、JTAG編程調試接口
7、2個(gè)擴展接口,擴展FPGA共66個(gè)IO接腳
8、1個(gè)復位按鍵和一個(gè)用戶(hù)LED顯示
9、5V/DC電源輸入接口
五、實(shí)驗項目
1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設計
2、基于VHDL格雷碼編碼器的設計
3、含異步清零和同步使能的加法計數器
4、八位七段數碼管動(dòng)態(tài)顯示電路的設計
5、數控分頻器的設計
6、圖形和VHDL混合輸入的電路設計
7、基本觸發(fā)器的設計
8、可控脈沖發(fā)生器的設計
9、基于VHDL的搶答器的設計
10、鍵盤(pán)接口電路的設計
11、AUDIO電子音樂(lè )實(shí)驗
12、直流電機的測速和速度控制實(shí)驗
13、步進(jìn)電機驅動(dòng)控制
14、交通燈控制電路實(shí)驗
15、PS2接口鍵盤(pán)顯示實(shí)驗
16、VGA彩條信號發(fā)生器的設計
17、數字頻率計的設計
18、多功能數字鐘的設計
19、電梯控制的設計
20、AD/DA轉換實(shí)驗
21、正負脈寬調制信號發(fā)生器設計矩陣
22、基于VHDL的表決器的設計
23、NIOSII IP CORE設計
1)最小NUISII系統設計
2)設計一個(gè)帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統
3)FLASH讀寫(xiě)操作-流水燈的設計……
六、配套軟件
根據不同用戶(hù)要求可配套不同版本的軟件,隨機配套的軟件功能齊全,支持VHDL硬件描述語(yǔ)言等多種設計輸入。均支持功能仿真和時(shí)序分析,軟件可運行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系統下。
七、產(chǎn)品配置
設備名稱(chēng) |
CycloneII基礎型EDA技術(shù)實(shí)驗系統 |
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型 號 |
SB-E207 |
|
典型核心板 |
EP2C35 |
|
工作電壓 |
~220v±10%,50Hz±1Hz |
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附件清單 |
串口線(xiàn) × 1 |
USB下載線(xiàn)× 1 |
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Quartus軟件 × 1 |
驗例程×1 |
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2號實(shí)驗導線(xiàn) × 40 |
實(shí)驗指導書(shū)× 1 |