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2024年4月26日

EDA實訓室、EDA實驗開發(fā)箱

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、機電一體化技術、電子信息工程技術等電子電氣控制類專業(yè)《EDA技術》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技術實驗設計系統(tǒng)

數(shù)字電路、EDA技術實驗設計系統(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。本實驗箱適用于本專科院校所有電類和非電類專業(yè)《數(shù)字電子技術》、《數(shù)字系統(tǒng)設計》、《EDA技術設計》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技術實驗系統(tǒng)

一、實驗系統(tǒng)概述

EDA技術實驗教學系統(tǒng)是適合工科類專業(yè)進行EDA技術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，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。

設備名稱	CycloneII基礎型EDA技術實驗系統(tǒng)
型號	SB-E207
典型核心板	EP2C35
工作電壓	～220v±10%，50Hz±1Hz
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