數(shù)字電路創(chuàng)新設(shè)計(jì)開發(fā)系統(tǒng)
型號：DL07-DGC40++
與《實(shí)用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材配套的實(shí)驗(yàn)開發(fā)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的設(shè)備是：
一、模塊化數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
模塊化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由于以上所示二教材中大量的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)項(xiàng)目涉及許多不同類型的，可自由增減的擴(kuò)展模塊，主系統(tǒng)平臺上有許多標(biāo)準(zhǔn)接口。以其為核心，對于不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，可接插上對應(yīng)的接口模塊。如VGA/PS2模塊、寬位數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、液晶模塊、各類存儲器模塊、電機(jī)模塊、各類鍵盤模塊、數(shù)碼管/發(fā)光管顯示模塊等等；這些模塊可以是現(xiàn)成的，也可以根據(jù)主系統(tǒng)平臺的標(biāo)準(zhǔn)接口和創(chuàng)新要求由教師或?qū)W生自行開發(fā)。
顯然類似DL07_DGC的模塊自由組合型綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)容易成為高校目*分流行的實(shí)踐平臺，其基本特點(diǎn)是：
◆ 由于系統(tǒng)的各實(shí)驗(yàn)功能模塊可自由組合、增減，故不僅可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，類型廣，更重要的是很容易實(shí)現(xiàn)形式多樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；
◆ 由于各類實(shí)驗(yàn)?zāi)K功能集中，結(jié)構(gòu)經(jīng)典，接口靈活，對于任何一項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都能給學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，甚至可以脫離系統(tǒng)平臺；
◆ 面對不同的專業(yè)特點(diǎn)，不同的實(shí)踐要求和不同的教學(xué)對象，教師，甚至學(xué)生自己可以動(dòng)手為此平臺開發(fā)增加新的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊；
◆ 由于系統(tǒng)上的各接口，以及插件模塊的接口都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，提供了所有接口電路圖，因此此系統(tǒng)可以通過增加相應(yīng)的模塊而隨時(shí)升級；
特別要強(qiáng)調(diào)的是，KX_DGC55系統(tǒng)在除了適用于此二教材中涉及的所有數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐外，還能很專業(yè)地包涵諸如EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)、硬件描述語言應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、SOPC開發(fā)、各類IP的應(yīng)用、SOC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)和微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。整個(gè)課程體系的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)都可以在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成。
DL07-DGC40+配置如下：
一、基本平臺
編號:A 主系統(tǒng)
☆此平臺多可同時(shí)插12 塊模塊板。
☆ DL07_USB-Blaster2型雙功能編程器：(1)USB-Blaster編程下載功能(支持AS、PS、JTAG模式):1、對FPGA/CPLD進(jìn)行配置或編程；2、對配置器件EPCSx編程；3、訪問和編輯FPGA內(nèi)部RAM；4、調(diào)試Nios2，完成SOPC設(shè)計(jì)；5、支持SignalTapII 嵌入式邏輯分析儀。
(2)USB到UART串行通信轉(zhuǎn)換：1、通過USB與FPGA串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與FPGA的串行通信，且無需RS232電平轉(zhuǎn)換；2、通過USB與單片機(jī)的串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與通用單片機(jī)的UART串行通信；3、通過USB
對STC等系列單片機(jī)進(jìn)行直接編程開發(fā)，無需電平轉(zhuǎn)換。
☆ ByteBlasterMV編程器一個(gè)（可對isp單片機(jī)編程）。
☆ 5功能智能邏輯筆：可顯示高電平、低電平、中電平、高阻態(tài)、脈沖信號。注意有“高阻態(tài)”測試功能。
☆ 獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率20個(gè)。20MHZ-0.5HZ。
☆ 電源有自動(dòng)保護(hù)的+5V，+12V、-12V、、+3.3V、2.5V+、1.2V。
☆ 8個(gè)LED放光二級管，8個(gè)乒乓開關(guān)，揚(yáng)聲器。
☆ DDS信號輸出口及幅度、偏移調(diào)諧。
編號:B2、FPGA模塊二 |
Cyclone III FPGA EP3C40Q240，約300萬門、4鎖相環(huán)，120萬RAM bit，4萬LCs，16M Flash EPCS16，超寬超高鎖相環(huán)輸出頻率1300MHz至2kHz，22對LVDS差分通道，252個(gè)9X9bit數(shù)字乘法器等，板上還有3032 CPLD、16M EPCS16 Flash、32M SDRAM。提供多種IP核：32位NiosII核、20MHz有源晶振等。 FPGA板包含 8051/52 IP核。提供商業(yè)級全兼容MCS-51單片機(jī)IP核。利用此核，實(shí)驗(yàn)者可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)無法達(dá)到的SOC(片上系統(tǒng))設(shè)計(jì)。即將單片機(jī)CPU、RAM、ROM以及其它各類接口電路模塊設(shè)計(jì)在同一片F(xiàn)PGA中。此類技術(shù)對于對于面向*的就業(yè)十分必要。 8088、8086 CPU IP核。 8255A IP核模塊；8255A IP核(I/O接口)；8253/8254 IP核(定時(shí)器)；8250 IP核(UART串行通信)；8237 IP核(DMA控制器)；8259 IP核(可編程中斷控制器)，以及基于FPGA的RAM/ROM核、鎖相環(huán)核等。這些IP核與8088CPU核相結(jié)合就能在單片F(xiàn)PGA中構(gòu)成一個(gè)微機(jī)系統(tǒng)，從而學(xué)習(xí)到實(shí)用的SOC設(shè)計(jì)工程技術(shù)。FPGA中的8088核與MCS-31單片機(jī)核及其中的各種模塊和核都能與以下各模塊結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同類型的實(shí)驗(yàn)開發(fā)。 |
| 編號:C5、可重構(gòu)型DDS全數(shù)字函數(shù)信號發(fā)生器模塊 |
全數(shù)字型DDS函數(shù)信號發(fā)生器模塊，含F(xiàn)PGA、單片機(jī)、超高速DAC、高速運(yùn)放等。既可用作全數(shù)字型DDS函數(shù)信號發(fā)生器，同時(shí)也可作為EDA/DSP系統(tǒng)及專業(yè)級DDS函數(shù)信號發(fā)生器設(shè)計(jì)開發(fā)平臺。作為DDS函數(shù)發(fā)生器的功能主要包括：等精度頻率計(jì)，全程掃頻信號源（掃速、步進(jìn)頻寬、掃描方式等可數(shù)控），移相信號發(fā)生，里薩如圖信號發(fā)生，方波/三角波/鋸齒波和任意波形發(fā)生器，以及AM、PM、FM、FSK、ASK、FPK等各類調(diào)制信號發(fā)生器。
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| 編號:C8、4X4+8個(gè)單脈沖綜合鍵盤模塊 |
| 編號:C10、24位輸出顯示HEX模塊 |
| 編號:C13、點(diǎn)陣式128X64液晶顯示模塊 |
編號:C14、字符式20X4液晶顯示模塊 |
編號:C21、SD+PS2+RS232+VGA顯示接口模塊 |
編號:C23、電機(jī)接口模塊 |
編號:C25、語音處理+4動(dòng)態(tài)掃描模塊 |
編號:C32、交通燈模塊 |
編號:D35傳統(tǒng)數(shù)字電路模塊，提供部分74系列實(shí)驗(yàn)器件及接口
○ 基本軟件：1）Quartus II 9.0/11.0；2）ModelSim；3）Synplify；4）IDE；5）8051單片機(jī)IP核；6）8088/8086 CPU IP核；7）8088/8086微機(jī)系統(tǒng)接口模塊IP核：8253核、8237核、8259核、8255IP核和8250等IP核；8）Nios II
基于EDA技術(shù)的實(shí)驗(yàn)：（部分）
1、3-8譯碼器構(gòu)成1位全加器
2、基于CASE語句的3-8譯碼器構(gòu)成1位全加器
3、1位全加器設(shè)計(jì)
4、16進(jìn)制數(shù)至7段LED顯示譯碼器
5、抖動(dòng)消除電路設(shè)計(jì)
6、基于74161的12進(jìn)制計(jì)數(shù)器
7、基于廣義譯碼器的計(jì)數(shù)器
8、基于廣義譯碼器的12進(jìn)制計(jì)數(shù)器
9、基于一般模型的異步預(yù)置型12進(jìn)制計(jì)數(shù)器
10、基于一般模型的抗干擾型10進(jìn)制計(jì)數(shù)器
11、基于一般模型的可預(yù)置型計(jì)數(shù)器
12、基于LPM計(jì)數(shù)器模塊的8位可預(yù)置型計(jì)數(shù)器
13、步進(jìn)電機(jī)雙向控制電路設(shè)計(jì)
14、步進(jìn)電機(jī)控制
15、直流電機(jī)控制
16、簡易波形發(fā)生器設(shè)計(jì)
17、基于DDS的信號發(fā)生器
18、狀態(tài)機(jī)控制ADC采樣
19、6位普通頻率計(jì)設(shè)計(jì)
20、模型數(shù)字電子琴設(shè)計(jì)
21、樂曲自動(dòng)演奏電路設(shè)計(jì)
22、乒乓球游戲電路設(shè)計(jì)
24、VGA彩條信號控制設(shè)計(jì)
25、VGA圖像顯示控制電路設(shè)計(jì)
26、等精度頻率計(jì)設(shè)計(jì)
27、 串行通信與頻譜分析
提供基于數(shù)字電路創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：
1、PS2鍵盤控制電子琴；
2、VGA顯示游戲；
3、DDS移相信號發(fā)生器；
4、PS2控制俄羅斯方塊游戲；
5、彩色液晶點(diǎn)燈游戲?qū)嶒?yàn)；
6、LCD顯示超級瑪麗游戲等。
7、點(diǎn)陣液晶游戲?qū)嶒?yàn)
等等
