數(shù)字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng) MKY-LH-SZXT3

本系統(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FPGA下載板和實(shí)驗(yàn)電路區(qū)等組成。其中信號(hào)源由性能單片機(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1-4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）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。

4)單脈沖：4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）數(shù)碼管顯示：6個(gè)帶譯碼輸出的高亮七段數(shù)碼管顯示，由排線接口和插孔引出。

4）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：帶蜂鳴器和喇叭以及驅(qū)動(dòng)電路。

5、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11個(gè)IC14，12個(gè)IC16集成電路插座（可以根據(jù)用戶需求改用鎖緊式IC插座）， 由插孔引出。

6、FPGA模塊：帶EP4CE10E22主芯片和1MFLASH 配置芯片、50MHZ有時(shí)鐘以及下載接口，全部I/O口由排線接口引出，同時(shí)設(shè)計(jì)有4×4矩陣鍵盤(pán)，鍵盤(pán)采用高質(zhì)量CP定制鍵。FPGA器件配套編程軟件可隨時(shí)更新。

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，不氧化，連接穩(wěn)定可靠。

二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

基礎(chǔ)數(shù)字電路、EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng) MKY-LH-SZXT3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(mén)的邏輯功能與參數(shù)測(cè)試

3. CMOS集成邏輯門(mén)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(mén)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)