一、實(shí)驗(yàn)箱主要功能:1.完成數(shù)字邏輯電路課程各種實(shí)驗(yàn),包括邏輯門(mén)電路、組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路、半導(dǎo)體RAM、EPROM存儲(chǔ)器等內(nèi)容。2.完成單片機(jī)(51系列)課程各種實(shí)驗(yàn),包括匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展、I/O接口擴(kuò)展、串行口擴(kuò)展、鍵盤(pán)、顯示接口技術(shù)、AD/DA轉(zhuǎn)換等內(nèi)容。具有在系統(tǒng)下載的軟硬件配置。3.完成EDA課程的各種實(shí)驗(yàn),包括MAX+PLUSII軟件使用,數(shù)字電路模塊設(shè)計(jì)的圖形輸入及仿真、用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)字電路及仿真、CPLD/FPGA可編程邏輯芯片使用及在系統(tǒng)仿真、下載等內(nèi)容。二、預(yù)期目標(biāo)通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握數(shù)字邏輯電路、單片機(jī)(51系列)、EDA技術(shù)的工作原理和具體運(yùn)用,逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的能力。能熟悉使用萬(wàn)用表、示波器等常用電子儀器,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程以及將來(lái)畢業(yè)走向社會(huì)工作打下扎實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。三、實(shí)驗(yàn)箱特色1、多功能:在一套實(shí)驗(yàn)箱上可完成數(shù)字邏輯電路、單片機(jī)及EDA三門(mén)課程的實(shí)驗(yàn)。2、資源豐富:系統(tǒng)主板除了具備常規(guī)的各種模塊外,還配置了波形發(fā)生器模塊,(可產(chǎn)生單脈沖、三角波及方波信號(hào));各種電源模塊(+5v,-5v,+12v,-12v)。3、開(kāi)放性:系統(tǒng)主板配置的各種功能模塊具有獨(dú)立性。除了能進(jìn)行傳統(tǒng)的各類演示性實(shí)驗(yàn)外,還可以通過(guò)面包板及其他資源使學(xué)生進(jìn)行數(shù)字邏輯、單片機(jī)及EDA混合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),為學(xué)生進(jìn)行各類自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供了良好的軟硬件平臺(tái)。4、特色配置系統(tǒng)光盤(pán):內(nèi)含偉福軟件E6000 Keilc51v612 maxplusII10.2 字符生成器軟件;單片機(jī)原理計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、EDA實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)各一本。四、實(shí)驗(yàn)箱模塊功能及插座功能介紹(詳見(jiàn)后面各實(shí)驗(yàn)說(shuō)明)1、電源模塊提供各種電源及地插座,每個(gè)插座6個(gè)孔全部連通。如主板所示:4J2(GND)-地,4J1-+5V,4J4--5V,4J3-+12V。2、波形發(fā)生器模塊提供單脈沖、三角波、方波輸出信號(hào)。6J15:按6S1按鈕一次,輸出低電平單脈沖。6J8:按6S1按鈕一次,輸出高電平單脈沖。5J1:方波輸出。5J2:連接到方波,為三角波提供輸入端信號(hào)。5J3:三角波輸出,頻率與輸入方波相同。5W1:三角波輸出波形幅度微調(diào)電位器。3、EDA適配器模塊1U6:主板控制CPLD芯片,用戶不能改動(dòng)。上方插拔板為用戶下載適配器,型號(hào)為CPLD芯片EPM7128SLC84-15或FPGA芯片EPF10K10LC84(出廠默認(rèn)配置為CPLD芯片)。2J8:JTAG下載插座(具體下載操作詳見(jiàn)第三章)。4、漢字點(diǎn)陣模塊16X16漢字點(diǎn)陣為16路動(dòng)態(tài)掃描顯示點(diǎn)陣塊。1J10:為4-16譯碼器的輸入端,從R0,R1,R2,R3插孔輸入4位二進(jìn)制碼,經(jīng)過(guò)1U6后,分別從1U7,1U816路列譯碼輸出。輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系為:輸入R0R1R2R3=0000,0001,0010, 1111,分別對(duì)應(yīng)輸出列選0,列選1, 列選15(從左向右)。1J7、1J6:L0-L15為漢字點(diǎn)陣16位數(shù)據(jù)的行輸入插孔。5、液晶顯示模塊1W1:液晶屏背景亮度微調(diào)電位器(出廠已調(diào)好)。6、 A/D轉(zhuǎn)換模塊3W1:ADC0809的IN-0直流輸入電壓微調(diào)電位器。3J1:ADC0809的8位數(shù)字輸出。3J2:ADC0809的IN-1控制信號(hào)等。7、 D/A轉(zhuǎn)換模塊3J3:DAC0832的8位數(shù)字輸入。3J4:DAC0832的一級(jí)放大模擬輸出。3J5:DAC0832的二級(jí)放大模擬輸出。3J6,3J7:將短路帽置于不同位置,表示在不同電阻、電容接法下輸出濾波情況,可從3J5用示波器觀察(詳見(jiàn)實(shí)驗(yàn)十九)。8、串行靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊1L1-1L4:共陽(yáng)數(shù)碼管。1J8:74LS164串入并出移位寄存器數(shù)據(jù)、時(shí)鐘輸入,左為時(shí)鐘,右為數(shù)據(jù)。9、存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)器:62256(RAM)、27256(EPROM)。1J5:EPROM、RAM數(shù)據(jù)線。1J11:EPROM、RAM的地址及控制線。10、單片機(jī)系統(tǒng)模塊單片機(jī):AT89S5X。1J1:為單片機(jī)內(nèi)/外程序存儲(chǔ)器選擇開(kāi)關(guān)當(dāng)使用單片機(jī)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器時(shí),將短路帽接向左則。1J4:在系統(tǒng)下載接口。1S0:?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位按鈕。1J2,1J3:實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與通信芯片MAX202e通斷的切換。當(dāng)短路帽接向左側(cè)時(shí)接通。注:出廠時(shí)已在EPROM芯片中固化了系統(tǒng)演示程序。11、鍵盤(pán)矩陣模塊2J5:鍵盤(pán)行輸入/輸出。2J6:鍵盤(pán)列輸入/輸出。12、其他6J3:共陽(yáng)數(shù)碼管引腳插孔。6J4:共陰數(shù)碼管引腳插孔。6J5:高低電平輸出,由6SP1波動(dòng)開(kāi)關(guān)控制。6J6:紅外收發(fā)電路輸入。6J7:紅外收發(fā)電路輸出。J10:當(dāng)短路帽位于左側(cè),紅外收發(fā)電路輸入來(lái)自6J9方波,當(dāng)短路帽位于右側(cè),紅外收發(fā)電路輸入來(lái)自6J6。2J3、2J4:雙色LED的輸入。2J1:交通燈控制輸入,高電平。2J2:蜂鳴器輸入。6J1:4相8拍步進(jìn)電機(jī)控制輸入。五、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明5.1、EDA目錄第一章EDA、單片機(jī)、數(shù)字邏輯電路綜合開(kāi)發(fā)/實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 第二章安裝MAX+PLUSⅡ(QUARTUII) 第三章MAX+PLUSⅡ使用簡(jiǎn)介 第四章QUARTUSII使用簡(jiǎn)介 第五章VHDL實(shí)踐與實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一圖形文件設(shè)計(jì)的基本方法 實(shí)驗(yàn)二帶使能端的2位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì) ? 原理圖設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)三算術(shù)邏輯運(yùn)算單元 實(shí)驗(yàn)四4位、8位加法器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)五四位元二進(jìn)位同步計(jì)數(shù)器 實(shí)驗(yàn)六 移位暫存器與環(huán)行計(jì)數(shù)器 實(shí)驗(yàn)七數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)八序列檢測(cè)器 實(shí)驗(yàn)九基于LPM_ROM的4位乘法器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十靜態(tài)數(shù)碼管顯示電路 實(shí)驗(yàn)十一優(yōu)先編碼器 實(shí)驗(yàn)十二 交通燈的設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十三 數(shù)碼管移位顯示電路設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十四 彩色流水燈 實(shí)驗(yàn)十五漢字點(diǎn)陣顯示設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十六鍵盤(pán)掃描電路設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十七步進(jìn)電機(jī)控制 實(shí)驗(yàn)十八 A/D采樣控置器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十九 D/A接口電路及波形發(fā)生器設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)二十 紅外線收發(fā)電路設(shè)計(jì) 5.2、單片機(jī)目錄第一章EDA、單片機(jī)、數(shù)字邏輯電路綜合開(kāi)發(fā)/實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 第二章單片機(jī)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一、流水燈顯示控制及在系統(tǒng)下載實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二、分支和查表程序編寫(xiě)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)三、多字節(jié)多進(jìn)制加減運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四、多字節(jié)乘除運(yùn)算實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)五、浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)六、軟件可靠性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)七、并行接口靜態(tài)數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)八、串行靜態(tài)數(shù)碼管移位顯示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九、矩陣式鍵盤(pán)輸入實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十一、交通燈模擬控制實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十二、紅外線收發(fā)電路設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)十三、SRAM外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十四、8路8位A/D轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十五 8位D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十六點(diǎn)陣屏控制顯示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十七、液晶屏控制顯示實(shí)驗(yàn) 5.3、數(shù)字電路目錄第一章、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)方法概述第二章、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 萬(wàn)用表、二蹤示波器的使用及實(shí)驗(yàn)箱模塊功能介紹實(shí)驗(yàn)二 集成邏輯門(mén)參數(shù)的測(cè)試實(shí)驗(yàn)三 SSI組合邏輯電路的設(shè)計(jì)和冒險(xiǎn)現(xiàn)象的觀察實(shí)驗(yàn)四 半加器、全加器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)五 譯碼器、顯示器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)六 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)七 觸發(fā)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)八 計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)九 移位寄存器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十 脈沖波形的產(chǎn)生與變換實(shí)驗(yàn)十一 555定時(shí)器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十二 半導(dǎo)體存貯器及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)十三 數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)驗(yàn)十四 數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十五 數(shù)顯電子秒表的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十六 數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十七數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十八 智力竟賽搶答器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十九 交通信號(hào)燈控制器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十電容數(shù)字測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)