TW-X02數(shù)字電路、EDA技術(shù)實驗設(shè)計系統(tǒng)

     本系統(tǒng)由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、常用信號源、常用模數(shù)接口、人機接口、接插式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(shè)計的CPLD/FPGA開發(fā)板為用戶開展創(chuàng)新設(shè)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(shè)計》、《EDA技術(shù)設(shè)計》等課程的實驗、實訓(xùn)和創(chuàng)新設(shè)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(guān)斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設(shè)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(fù)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）HEX碼輸出：2組HEX碼輸出，通過各自對應(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(guān)：12位邏輯開關(guān)輸出，由排線接口和插孔引出。

3）數(shù)碼管顯示：6個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：帶蜂鳴器和喇叭以及驅(qū)動電路。

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

6、FPGA模塊2：

1）帶 4CE115F29主芯片和EPCS64配置芯片，自帶USB-Blaster對Jtag和as模式的支持。

2) 配存儲用的芯片有： 2-Mbyte SRAM，64-Mbyte SDRAM，8-Mbyte Flash memory

3）超強多媒體：24位CD音質(zhì)音頻芯片WM8731(Mic輸入+LineIn+ 標準音頻輸出)，視頻解碼芯片(支持NTSC/PAL制式)，帶有高速DAC視屏輸出VGA模塊。

4）配備標準接口：通用串行總線USB控制模塊以及A、B型接口，SD Card接口，IrDA紅外模塊，2個 10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng)絡(luò)適配器，RS-232標準串口， PS/2鍵盤接口。

7、中小規(guī)模集成電路實驗區(qū)

1）擴展轉(zhuǎn)接：設(shè)置排線和插孔的轉(zhuǎn)接區(qū)，方便實驗線路的連接。

2）配備11個IC14，12個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。

8、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。

9、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(chǔ)實驗

1. 晶體管開關(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(shè)計與測試

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——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(yīng)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(shè)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(shè)計基本觸發(fā)器

7）設(shè)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(shè)計）

11）存儲器設(shè)計

12）LED顯示十字路口交通燈自動控制器的設(shè)計

13）數(shù)碼管顯示時鐘數(shù)字鐘的設(shè)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

附：使用本實驗箱需配套儀器儀表：萬用表和示波器。