"追求技術(shù)進(jìn)步、服務(wù)科教興國(guó)、支持教育事業(yè)"
EDA實(shí)訓(xùn)室、EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)箱
EDA實(shí)訓(xùn)室主要的儀器設(shè)備有：計(jì)算機(jī)、EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)箱、多媒體投影儀、交換機(jī)等。
EDA實(shí)訓(xùn)設(shè)備承擔(dān)著院校電氣自動(dòng)化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等電子電氣控制類專業(yè)《EDA技術(shù)》等專業(yè)核心課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)任務(wù)。通過(guò)本實(shí)訓(xùn)室的專業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)生在掌握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，將具備電子線路軟硬件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與調(diào)試能力。結(jié)合本課程特點(diǎn)，通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生較好的EDA技術(shù)實(shí)際應(yīng)用能力，使他們掌握觀察分析、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)第一線的技術(shù)和管理工作以奠定良好的專業(yè)基礎(chǔ)。
SB-SZXT2數(shù)字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)
數(shù)字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開(kāi)關(guān)電源、常用信號(hào)源、常用模數(shù)接口、人機(jī)接口、接插式CPLD/FPGA下載板和實(shí)驗(yàn)電路區(qū)等組成。其中信號(hào)源由高性能單片機(jī)產(chǎn)生，穩(wěn)定可靠。全部的實(shí)驗(yàn)用信號(hào)線的連接采用高可靠杜邦線和單根2號(hào)插針線，避免接觸不良現(xiàn)象反生。擴(kuò)展設(shè)計(jì)的CPLD/FPGA開(kāi)發(fā)板為用戶開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了良好的硬件平臺(tái)。本實(shí)驗(yàn)箱適用于本專科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(shè)計(jì)》、《EDA技術(shù)設(shè)計(jì)》等課程的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有出版社出版的配套教材。
一、技術(shù)指標(biāo)（以下1-6項(xiàng)全部集成在一個(gè)主板上）
1、實(shí)驗(yàn)電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護(hù)和自動(dòng)關(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)計(jì)有過(guò)壓、過(guò)流、欠壓保護(hù)功能，待電路中故障排除后，自動(dòng)恢復(fù)供電。
2、常用信號(hào)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，由排線接口和插孔引出。
★2）由系統(tǒng)控制CPU 89C51產(chǎn)生各種常用信號(hào)源和數(shù)碼管掃描顯示電路。
3）帶譯碼的數(shù)碼管顯示：六位HEX碼數(shù)碼管譯碼顯示，四位排線接口，二位既有排線接口又有插孔引出。
4）HEX碼輸出：2組HEX碼輸出，通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的按鈕改變HEX碼數(shù)據(jù)輸出，帶指示燈顯示，由排線接口引出。
5)單脈沖：四路防抖動(dòng)±單脈沖輸出，由排線接口和插孔引出。
3、人機(jī)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，由排線接口和插孔引出。
★3）矩陣鍵盤(pán)：4X4 矩陣鍵盤(pán)，由排線接口引出。
4）獨(dú)立數(shù)碼管顯示：二個(gè)獨(dú)立高亮七段數(shù)碼管顯示，由排線接口和插孔引出。
★5）液晶顯示：自帶T6963C控制器的128X64 液晶顯示器，由排線接口引出。
★6）雙色點(diǎn)陣：8X8 雙色點(diǎn)陣顯示，由排線接口和插孔引出。
★4、常用模數(shù)接口
1）模數(shù)轉(zhuǎn)換：8位模數(shù)轉(zhuǎn)換ADC0809，帶模擬量發(fā)生器，產(chǎn)生模擬電壓，由排線接口和插孔引出。
2）數(shù)模轉(zhuǎn)換：雙極性數(shù)模轉(zhuǎn)換DAC0832，由排線接口和插孔引出。
3）蜂鳴器和喇叭：帶蜂鳴器和喇叭驅(qū)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口由排線接口引出，配套編程軟件可隨時(shí)更新。
6、中小規(guī)模集成電路實(shí)驗(yàn)區(qū)
1）擴(kuò)展轉(zhuǎn)接：設(shè)置排線和插孔的轉(zhuǎn)接區(qū)，方便實(shí)驗(yàn)線路的連接。
2）配備8個(gè)IC14，6個(gè)IC16圓孔插座（可以根據(jù)用戶需求改用鎖緊式IC插座）， 由插孔引出。
7、機(jī)箱：堅(jiān)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(yàn)線路的連接：全部信號(hào)引出采用自鎖緊式涂金插孔，永不氧化，連接穩(wěn)定可靠。
二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
1. 晶體管開(kāi)關(guān)特性、限幅器與鉗位器
2. TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試
3. CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試
4. 集成邏輯電路的連接和驅(qū)動(dòng)
5. 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)與測(cè)試
6. 譯碼器及其應(yīng)用
7. 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
8. 觸發(fā)器及其應(yīng)用
9. 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用
10. 移位寄存器及其應(yīng)用
11. 脈沖分配器及其應(yīng)用
12. 使用門電路產(chǎn)生脈沖信號(hào)--自激多諧振蕩器
13. 單穩(wěn)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(yīng)用
綜合實(shí)驗(yàn)（需另配器件）
15. D/A、A/D轉(zhuǎn)換器
16. 智力競(jìng)賽搶答裝置
17. 電子秒表
18. 三位半直流數(shù)字電壓表
19. 數(shù)字頻率計(jì)
20. 拔河游戲機(jī)
FPGA設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1）3-8譯碼器實(shí)驗(yàn)
2）8-3編碼器實(shí)驗(yàn)
3）數(shù)碼轉(zhuǎn)換及顯示電路
4）四位全加器
5）四位并行乘法器
6）設(shè)計(jì)基本觸發(fā)器
7）設(shè)計(jì)74LS160計(jì)數(shù)器功能模塊
8）可控脈沖發(fā)生器
9）正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號(hào)發(fā)生器
10）序列檢測(cè)器（狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)）
11）存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)
12）LED顯示十字路口交通燈自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)
13）數(shù)碼管顯示時(shí)鐘數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
14）8×8 點(diǎn)陣顯示字符和中文實(shí)驗(yàn)
15）128×64 液晶顯示字符和中文實(shí)驗(yàn)
四、實(shí)驗(yàn)箱配置
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序號(hào) |
名稱 |
說(shuō)明 |
數(shù)量 |
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1 |
SB-SZXT2主機(jī)箱 |
含機(jī)箱、工作電源、常用模擬信號(hào)源、實(shí)驗(yàn)電路區(qū)和分立元件 |
1臺(tái) |
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2 |
供電電源線 |
1.5m |
1套 |
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3 |
8芯壓線 |
長(zhǎng)150mm |
4根 |
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4 |
2號(hào)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線 |
50cm |
35根 |
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5 |
保險(xiǎn)絲 |
2A |
2支 |
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6 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)（教材） |
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1本 |
附：使用本實(shí)驗(yàn)箱需配套儀器儀表：萬(wàn)用表和示波器。
SB-E207CycloneII基礎(chǔ)型EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)概述
EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是適合工科類專業(yè)進(jìn)行EDA技術(shù)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)的必備工具，系統(tǒng)由四部分組成，包括：可編程邏輯器件部分、單片機(jī)最小系統(tǒng)部分、外圍接口部分，實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(xí)EDA的同時(shí)可以加強(qiáng)對(duì)控制、通信、單片機(jī)等課程進(jìn)行加深教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)有所得。
二、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)性能特點(diǎn)
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5，用戶可更換其它核心板；
2、核心板自帶SDRAM與FLASH，可用于NIOSII、IP CORE
設(shè)計(jì)驗(yàn)計(jì)；
3、單片機(jī)小系統(tǒng)可單獨(dú)使用也可與核心板相結(jié)合成
綜合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)；
4、豐富的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，在數(shù)字電路的基礎(chǔ)上增加了控制類、接口類、通信類的實(shí)驗(yàn)?zāi)K；
5、二個(gè)時(shí)鐘源，四路輸出，每路相對(duì)獨(dú)立， 24MHZ-1HZ的頻率能滿足用戶要求；
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開(kāi)放，用戶可以任意定義；
7、豐富的樣板實(shí)驗(yàn)程序，在常規(guī)的EDA實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上增加了交通燈、電梯、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、PS2、VGA、音樂(lè)、鍵盤(pán)等實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)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(xì)的操作手冊(cè)，含軟、硬件的使用說(shuō)明，各模塊的功能說(shuō)明。
三、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)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(zhuǎn)換模塊
8、2路8位并行DA轉(zhuǎn)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(jī)控制模塊
13、1個(gè)速度可控、可測(cè)直流電機(jī)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(jī)最小系統(tǒng)模塊
17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
18、CPU核心板
19、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作電源5V/2A，12V/0.7A，帶短路保護(hù)功能。
四、CPU核心板詳細(xì)組成
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP2C5Q208C8N。
2、FPGA內(nèi)門電路高達(dá)10萬(wàn)門，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達(dá)幾百MHZ，且可任意規(guī)劃更改電路，是一個(gè)可隨心所欲的設(shè)計(jì)芯片
3、8M-Byte SDRAM
4、2M-Byte Nor Flash
5、4M-Bits EPCS4
6、JTAG編程調(diào)試接口
7、2個(gè)擴(kuò)展接口，擴(kuò)展FPGA共66個(gè)IO接腳
8、1個(gè)復(fù)位按鍵和一個(gè)用戶LED顯示
9、5V/DC電源輸入接口
五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計(jì)
2、基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
3、含異步清零和同步使能的加法計(jì)數(shù)器
4、八位七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì)
5、數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
6、圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計(jì)
7、基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
8、可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
9、基于VHDL的搶答器的設(shè)計(jì)
10、鍵盤(pán)接口電路的設(shè)計(jì)
11、AUDIO電子音樂(lè)實(shí)驗(yàn)
12、直流電機(jī)的測(cè)速和速度控制實(shí)驗(yàn)
13、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
14、交通燈控制電路實(shí)驗(yàn)
15、PS2接口鍵盤(pán)顯示實(shí)驗(yàn)
16、VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
17、數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
18、多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
19、電梯控制的設(shè)計(jì)
20、AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
21、正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)矩陣
22、基于VHDL的表決器的設(shè)計(jì)
23、NIOSII IP CORE設(shè)計(jì)
1）最小NUISII系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2）設(shè)計(jì)一個(gè)帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)
3）FLASH讀寫(xiě)操作-流水燈的設(shè)計(jì)……
六、配套軟件
根據(jù)不同用戶要求可配套不同版本的軟件，隨機(jī)配套的軟件功能齊全，支持VHDL硬件描述語(yǔ)言等多種設(shè)計(jì)輸入。均支持功能仿真和時(shí)序分析，軟件可運(yùn)行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系統(tǒng)下。
七、產(chǎn)品配置
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設(shè)備名稱 |
CycloneII基礎(chǔ)型EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) |
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型 號(hào) |
SB-E207 |
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典型核心板 |
EP2C35 |
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工作電壓 |
～220v±10%，50Hz±1Hz |
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附件清單 |
串口線 × 1 |
USB下載線× 1 |
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Quartus軟件 × 1 |
驗(yàn)例程×1 |
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2號(hào)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線 × 40 |
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)× 1 |
