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電子技術(shù)FPGA單片機綜合實驗箱由全鋁合金箱體、開關(guān)電源、常用信號源、測量小儀表、EDA設計模塊和單片機模塊接入?yún)^(qū)、模擬電路模塊接入?yún)^(qū)和面包板等組成。其中實驗電路主板采用固定和拆卸式相結(jié)合的模塊式結(jié)構(gòu),根據(jù)用戶需求靈活配置。為用戶開展創(chuàng)新設計提供良好的硬件平臺。本實驗箱適用于本專院校所有電類和非電類專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》、《數(shù)字系統(tǒng)設計》、《模擬電子技術(shù)》、《電子線路》、《EDA技術(shù)應用》《VHDL設計語言》、《電子系統(tǒng)綜合設計》課程的實驗創(chuàng)新設計。
一、功能概述:
1、同時兼容基本數(shù)字電路、EDA設計技術(shù)(CPLD/FPGA)模擬電路、單片機等綜合課程設計。
2、數(shù)字電路、模擬電路、EDA設計核心板、單片機主系統(tǒng)均以獨立模塊方式接入。
3、主板上電路的保護:因短路等過流和電源電壓過高或欠壓發(fā)生時,自動切斷電源。
4、主板上基本模塊電路上電自檢。
二、主要技術(shù)指標:
1、單片機主系統(tǒng)CPU采用STC12C5A60S2,可以在線編程、下載、在線調(diào)試。
2、EDA核心板采用EP2C8Q208,帶配置芯片EPCS1。
3、模擬電路模塊多種:電壓放大器的設計、負反饋電壓放大器的設計、差動 放大器的設計、集成運算放大器性能測試和線性應用、正弦振蕩器的設計、直流穩(wěn)壓電源的設計、場效應管放大器的設計、低頻功率放大器的設計等,尺寸150×98。
4、數(shù)字電路:以面包板為主體實驗載體。
5、單片機接口應用模塊:并行A/D和D/A、串行A/D 和D/A、并行可編程定時器和I/O、串行通信接口、用A7105實現(xiàn)2、4GISM無線通信、機電一體化控制小平臺、電子音響產(chǎn)生和音頻功率放大、RS232/RS485通信接口單元和USB通信接口單元、點陣LED和圖形LCD顯示接口單元等。尺寸90×98。
6、單片機系統(tǒng)設計:溫度閉環(huán),交通燈控制
7、LED顯示:6位7段數(shù)碼管靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示,含電流驅(qū)動。
8、24位高亮發(fā)光管紅、黃、綠色三組,含電流驅(qū)動,輸入端帶保護功能。
9、16路關(guān)量輸入,可同時輸出0和1兩種電平信號,輸出端帶保護功能。
10、矩陣式4×4鍵盤。
11、4組撥碼開關(guān):提供0~9,A~F 十六進制編碼值。
12、10MHZ和2MHZ有源晶振作時鐘源。
13、可編程脈沖源:由555振蕩器和智能單片機89C2051控制器構(gòu)成頻率可調(diào)、脈沖數(shù)可設置的脈沖序列發(fā)生電路。
14、有三路單脈沖電路,每路產(chǎn)生正脈沖的同時還產(chǎn)生一個負脈沖。
15、四狀態(tài)邏輯筆:可測量高低電平、高阻和脈沖狀態(tài)。
16、三位半數(shù)字電壓表電路。
17、擴展630孔面包板2塊,200孔面包板3塊,表面彩色數(shù)字和條文標識清晰。
18、CRT VGA接口
19、PS/2鼠標接口
20、模塊電路接入?yún)^(qū) 155×100。
21、4個精密電位器WXD3-1~100K。
22、實驗電路工作電源:+5V/2A、±12V/0、5A,每路均帶有短路保護和自動關(guān)斷功能,每路帶電源指示。其中+5V電源設計有過壓、過流、欠壓保護功能,待電路中故障排除后,自動恢復供電。
23、實驗線路的連接:全部信號引出采用自鎖緊式涂金插孔(永不氧化,美觀漂亮)和排線座引出,實驗導線連接穩(wěn)定可靠。
24、外形尺寸:578×410
25、箱體:鋁合金材料,綠色環(huán)保,無任何污染物,有把手,造型美觀大方。
三、實驗內(nèi)容:
涵蓋基礎數(shù)字電路、模擬電路和數(shù)字系統(tǒng)設計、單片機原理應用的全部實驗內(nèi)容。
四、實驗系統(tǒng)配置:
1、基本配置:
1)LH-SME2 主機1臺(含電源)
2)FPGA模塊1塊,配套下載線1根
3)模擬電路模塊2塊:運放電路實驗板和單管、雙管放大電路、差動放大電路和射極跟隨器等基本放大電路實驗板
4)單片機基本模塊6塊: 并行A/D和D/A、串行A/D 和D/A、并行可編程定時器和I/O、串行通信接口、8×8雙色點陣、機電一體化控制平臺、電子音響產(chǎn)生和音頻功率放大等),尺寸90×98。
5)電子檔實驗指導書一套
6)各種實驗導線若干根
2、可選配置:
模擬部分
1)正弦振蕩器的設計
2)直流穩(wěn)壓電源的設計
3)場效應管放大器的設計
4)低頻功率放大器的設計
數(shù)字部分
1)555定時器及其應用
2)觸發(fā)器功能驗證及應用
3)集成計數(shù)器及應用
4)寄存器與移位寄存器的應用
5)數(shù)據(jù)選擇器及應用
6)集成譯碼器及應用
7)集成電路擴展板
8)門電路組合一
9)門電路組合二
10)門電路組合三
11)開放式模塊一
12)開放式模塊二
13)開放式模塊三
單片機部分
1)DS1302 實時時鐘電路、2×16字符型液晶顯示實驗電路、EEPROM存儲器、串行。
2)串并和并串轉(zhuǎn)換電路。
3)CAN總線接口電路和紅外收發(fā)電路。
4)以太網(wǎng)通信接口電路
5)I2C應用電路,包含串行鍵盤顯示接口ZLG7290實驗模塊、串行實時時鐘PCF8563實驗模塊和IC卡讀寫模塊。
6)自帶T6963C控制器的128×64圖形LCD實驗電路
7)雙通道虛擬示波器模塊。
8)串行接口16C550和8251應用實驗電路。
9)CPLD(LATTICE 1016E)實驗模塊。
10)非接觸式IC卡模塊。
11)光柱顯示應用實驗電路。
12)用A7105實現(xiàn)2、4GISM無線收發(fā)一體通信模塊。
13)壓力測量實驗電路
14)可編程并行接口和可編程定時器接口8155應用模塊
15)16×16點陣LED實驗電路。
16)通信接口電路包含RS232/485、HOST /SLAVE模式USB通信,串行A/D轉(zhuǎn)換TLC549、串行D/A電路TLC5615,看門狗應用電路,一總線數(shù)字溫度傳感器電路。
單片機小系統(tǒng)
1)單片機系統(tǒng)設計
2)溫度閉環(huán)
3)出租車計費器
4)電子密碼鎖
5)通燈控制
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