EDA實訓室、EDA實驗開發(fā)箱
EDA實訓室主要的儀器設備有:計算機、EDA實驗開發(fā)箱、多媒體投影儀、交換機等。
EDA實訓設備承擔著院校電氣自動化技術(shù)、機電一體化技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等電子電氣控制類專業(yè)《EDA技術(shù)》等專業(yè)核心課程的實驗、實訓任務。通過本實訓室的專業(yè)學習,學生在掌握電子設計自動化基本知識的基礎上,將具備電子線路軟硬件設計、開發(fā)與調(diào)試能力。結(jié)合本課程特點,通過培養(yǎng)學生較好的EDA技術(shù)實際應用能力,使他們掌握觀察分析、動手解決實際工程問題的能力,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。
SB-SZXT2數(shù)字電路、EDA技術(shù)實驗設計系統(tǒng)
數(shù)字電路、EDA技術(shù)實驗設計系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關電源、常用信號源、常用模數(shù)接口、人機接口、接插式CPLD/FPGA下載板和實驗電路區(qū)等組成。其中信號源由高性能單片機產(chǎn)生,穩(wěn)定可靠。全部的實驗用信號線的連接采用高可靠杜邦線和單根2號插針線,避免接觸不良現(xiàn)象反生。擴展設計的CPLD/FPGA開發(fā)板為用戶開展創(chuàng)新設計提供了良好的硬件平臺。本實驗箱適用于本?圃盒K须婎惡头请婎悓I(yè)《數(shù)字電子技術(shù)》、《數(shù)字系統(tǒng)設計》、《EDA技術(shù)設計》等課程的實驗、實訓和創(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項全部集成在一個主板上)
1、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。
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,通過各自對應的按鈕改變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±單脈沖輸出,由排線接口和插孔引出。
3、人機接口電路
1)發(fā)光二極管顯示:十二個高亮發(fā)光二極管,四個紅,四個綠,四個黃。由排線接口和插孔引出。
2)邏輯開關:12位邏輯開關輸出,由排線接口和插孔引出。
★3)矩陣鍵盤:4X4 矩陣鍵盤,由排線接口引出。
4)獨立數(shù)碼管顯示:二個獨立高亮七段數(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)雙色點陣:8X8 雙色點陣顯示,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更新。
6、中小規(guī)模集成電路實驗區(qū)
1)擴展轉(zhuǎn)接:設置排線和插孔的轉(zhuǎn)接區(qū),方便實驗線路的連接。
2)配備8個IC14,6個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、機箱:堅固型鋁合金框架,厚實的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸 480×360×120mm。
8、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,連接穩(wěn)定可靠。
二、實驗項目
基礎實驗
1. 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器
2. TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
3. CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
4. 集成邏輯電路的連接和驅(qū)動
5. 組合邏輯電路的設計與測試
6. 譯碼器及其應用
7. 數(shù)據(jù)選擇器及其應用
8. 觸發(fā)器及其應用
9. 計數(shù)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. 使用門電路產(chǎn)生脈沖信號--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--脈沖延時與波形整形電路
14. 555時基電路及其應用
綜合實驗(需另配器件)
15. D/A、A/D轉(zhuǎn)換器
16. 智力競賽搶答裝置
17. 電子秒表
18. 三位半直流數(shù)字電壓表
19. 數(shù)字頻率計
20. 拔河游戲機
FPGA設計實驗
1)3-8譯碼器實驗
2)8-3編碼器實驗
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)設計基本觸發(fā)器
7)設計74LS160計數(shù)器功能模塊
8)可控脈沖發(fā)生器
9)正負脈寬數(shù)控調(diào)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控制器的設計
13)數(shù)碼管顯示時鐘數(shù)字鐘的設計
14)8×8 點陣顯示字符和中文實驗
15)128×64 液晶顯示字符和中文實驗
四、實驗箱配置
序號 |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
1 |
SB-SZXT2主機箱 |
含機箱、工作電源、常用模擬信號源、實驗電路區(qū)和分立元件 |
1臺 |
2 |
供電電源線 |
1.5m |
1套 |
3 |
8芯壓線 |
長150mm |
4根 |
4 |
2號實驗導線 |
50cm |
35根 |
5 |
保險絲 |
2A |
2支 |
6 |
實驗指導書(教材) |
|
1本 |
附:使用本實驗箱需配套儀器儀表:萬用表和示波器。
SB-E207CycloneII基礎型EDA技術(shù)實驗系統(tǒng)
一、實驗系統(tǒng)概述
EDA技術(shù)實驗教學系統(tǒng)是適合工科類專業(yè)進行EDA技術(shù)課程教學實驗以及課程設計的必備工具,系統(tǒng)由四部分組成,包括:可編程邏輯器件部分、單片機最小系統(tǒng)部分、外圍接口部分,實驗內(nèi)容豐富生動形象,能夠大大的激發(fā)學生的興趣,使學生老師在教學的過程中能夠寓教于樂,同時在學習EDA的同時可以加強對控制、通信、單片機等課程進行加深教學,讓學生學有所得。
二、實驗系統(tǒng)性能特點
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
設計驗計;
3、單片機小系統(tǒng)可單獨使用也可與核心板相結(jié)合成
綜合的系統(tǒng)設計;
4、豐富的實驗模塊,在數(shù)字電路的基礎上增加了控制類、接口類、通信類的實驗模塊;
5、二個時鐘源,四路輸出,每路相對獨立, 24MHZ-1HZ的頻率能滿足用戶要求;
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全開放,用戶可以任意定義;
7、豐富的樣板實驗程序,在常規(guī)的EDA實驗基礎上增加了交通燈、電梯、步進電機、直流電機、PS2、VGA、音樂、鍵盤等實驗,實驗內(nèi)容形象生動;
8、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS開發(fā)軟件,支持多種語言輸入,自帶LICENSE;
9、詳細的操作手冊,含軟、硬件的使用說明,各模塊的功能說明。
三、實驗系統(tǒng)組成
1、8 位撥動開關輸入模塊
2、8位按鍵開關輸入模塊
3、4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4、8位LED顯示模塊
5、8*8點陣顯示模塊
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個四向模擬交通燈控制模塊
12、1個四相步進電機控制模塊
13、1個速度可控、可測直流電機模塊
14、1個VGA接口
15、2個UART串行通信接口
16、S51單片機最小系統(tǒng)模塊
17、固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
18、CPU核心板
19、實驗系統(tǒng)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(nèi)門電路高達10萬門,內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu),速度高達幾百MHZ,且可任意規(guī)劃更改電路,是一個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(diào)試接口
7、2個擴展接口,擴展FPGA共66個IO接腳
8、1個復位按鍵和一個用戶LED顯示
9、5V/DC電源輸入接口
五、實驗項目
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(shù)器
4、八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設計
5、數(shù)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、鍵盤接口電路的設計
11、AUDIO電子音樂實驗
12、直流電機的測速和速度控制實驗
13、步進電機驅(qū)動控制
14、交通燈控制電路實驗
15、PS2接口鍵盤顯示實驗
16、VGA彩條信號發(fā)生器的設計
17、數(shù)字頻率計的設計
18、多功能數(shù)字鐘的設計
19、電梯控制的設計
20、AD/DA轉(zhuǎn)換實驗
21、正負脈寬調(diào)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(tǒng)設計
2)設計一個帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)
3)FLASH讀寫操作-流水燈的設計……
六、配套軟件
根據(jù)不同用戶要求可配套不同版本的軟件,隨機配套的軟件功能齊全,支持VHDL硬件描述語言等多種設計輸入。均支持功能仿真和時序分析,軟件可運行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系統(tǒng)下。
七、產(chǎn)品配置
設備名稱 |
CycloneII基礎型EDA技術(shù)實驗系統(tǒng) |
|
型 號 |
SB-E207 |
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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 × 1 |
USB下載線× 1 |
|
Quartus軟件 × 1 |
驗例程×1 |
|
2號實驗導線 × 40 |
實驗指導書× 1 |