DBP-05 单片机FPGA综合实验装置

(参考图)

一、结构形式：
单片机FPGA综合实验装置集实验桌与综合实验平台和微电脑（选配）于一体，综合实验装置采用挂件式设计，配置灵活，方便安装和维护。
二、技术指标
输入电源：单相三线交流220V±10%，50HZ
装置容量：≦1KVA
外型尺寸：参考值1500×700×1300
工作环境：温度-10°C ～ +40°C,相对湿度85%（25C）
安全保护：接地保护，漏电保护（动作电流＜30mA），过载保护
三、基本配置
1、实验桌   2、实验挂箱  
四、实验桌
实验桌体铁质密纹喷塑，台面，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，另加防静电层，结构坚固，造型美观大方。设有键盘架、抽屉、电脑主机箱；台脚用带刹车的尼龙材质万向轮，可移动可固定。
五、电源配置
    1）交流电源：单相220V交流电，二三孔输出插座一个。
2）直流稳压电源：±12V／1A和±5V／1A，均有短路保护、过流保护和自动恢复功能。
六、实验挂箱
    挂箱一：EDA技术设计挂箱
1）功能特点
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneⅣ系列中的EP4CE6E，用户可更换其它核心板；
2、核心板自带SDRAM与FLASH，可用于NIOSII、IP CORE设计验计；
3、单片机有通用51单片机和STM32单片机两种小系统组成，可单独使用也可与实验底板相结合完成综合的系统设计实验；；
4、丰富的实验模块，在数字电路的基础上增加了控制类、接口类、通信类的实验模块；
5、二个时钟源，四路输出，每路相对独立， 24MHZ—1HZ的频率能满足用户要求；
6、CPLD/FPGA主芯片I/O口完全开放，用户可以任意定义；
7、丰富的样板实验程序，在常规的EDA实验基础上增加了交通灯、电梯、步进电机、直流电机、PS2、VGA、音乐、键盘等实验，实验内容形象生动；
8、MAXPLUSII 10.XX、QUARTUS开发软件，支持多种语言输入，自带LICENS；
9、详细的操作手册，含软、硬件的使用说明，各模块的功能说明等。
2）硬件主板系统组成
1、8 位拨动开关输入模块
2、8位按键开关输入模块
3、4*4矩阵键盘输入模块
4、8位LED显示模块
5、8*8点阵显示模块
6、1602字符液晶显示模块
7、8通道8位并行AD转换模块
8、2路8位并行DA转换模块
9、0～5V模拟量输出
10、蜂鸣器、喇叭输入接口模块
11、1个四向模拟交通灯控制模块
12、1个四相步进电机控制模块
13、1个速度可控、可测直流电机模块
14、1个VGA接口
15、2个UART串行通信接口
16、S51单片机最小系统模块
17、固定脉冲输出24MHZ-1HZ
3）CPU核心板详细组成
1、FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneⅣ系列中的EP4CE6E22C8N。
2、FPGA内门电路高达10万门，内部使用RAM作电路结构，速度高达几百MHZ，且可任意规划更改电路，是一个可随心所欲的设计芯片。
3、50MHz高精度时钟源。
4、32M-Byte SDRAM。
5、4M-Bits EPCS4。
6、板载USB-BLASTER下载调试接口 ，标准JTAG调试/编程接口。
7、1个复位按键和一个用户LED显示。
8、5V/DC电源输入接口。
9、9个8芯标准2.54mm扩展接口，供用户自由扩展。
10、核心板独立于系统板运行。
4）软件配置
根据不同用户要求可配套不同版本的软件，随机配套的软件功能齐全，支持VHDL硬件描述语言等多种设计输入。均支持功能仿真和时序分析，软件可运行在Windows9X/2000/NT及Windows XP操作系统下。
 5）可以实现的实验项目
1、基于QUARTUSII图形输入电路的设计
2、基于VHDL格雷码编码器的设计
3、含异步清零和同步使能的加法计数器
4、八位七段数码管动态显示电路的设计
5、数控分频器的设计
6、图形和VHDL混合输入的电路设计
7、基本触发器的设计
8、可控脉冲发生器的设计
9、基于VHDL的抢答器的设计
10、键盘接口电路的设计
11、AUDIO电子音乐实验
12、直流电机的测速和速度控制实验
13、步进电机驱动控制
14、交通灯控制电路实验
15、PS2接口键盘显示实验
16、VGA彩条信号发生器的设计
17、数字频率计的设计
18、多功能数字钟的设计
19、电梯控制的设计
20、AD/DA转换实验
21、正负脉宽调制信号发生器设计矩阵
22、基于VHDL的表决器的设计
23、NIOSII IP CORE设计
1）最小NUISII系统设计
2）设计一个带SDRAM和FLASH的NIOSII系统
3）FLASH读写操作-流水灯的设计
……
挂箱二：单片机控制实验挂箱
1）功能特点
1.平台主要用于学习51/52系列单片机基础应用技术和综合应用技术，包含有单片机原理、各类控制技术、各种数据通信技术、系统设计技术。向用户提供众多外围器件和设备接口，可使用户快速掌握单片机原理及其实用接口技术，充分了解和掌握当今单片机领域流行的各种外设器件应用。同时学习MCGS工业组态软件的编程和控制技术（总线控制和位控制），把学生培养成为优秀的应用型人才，以适应不断创新的社会需求。
3.以下硬件组成里的全部内容都集成在一个实验主板上，稳定性好，可靠性高，维护方便。
    2）硬件系统组成
    1.基础接口电路
1）多路定时计数器8253A。
2）可编程并行输入/输出接口8255。
3）可编程键盘显示接口8279
4）可编程串行通信接口16C550
5）单片机系统简单I/O口扩展电路74LS273/74LS244。
6）看门狗电路MAX813
    2. 人机接口电路
1）8位LED发光管输出显示
2）8位开关量输出模块。
3）8个独立的LED数码管。
4）4×4矩阵键盘电路。
5）16×16点阵LED模块，由4个8*8点阵和驱动电路组成。
6）12864 LCD图形、中文、字符显示模块。
*7）设计有3英寸TFT 液晶显示器，带触模屏。
8）两路带消抖±单脉冲产生电路。
9）1HZ-1MHZ分8路输出固定脉冲发生。
    3. 外设执行部件
1）5V继电器控制、音乐发生器电路。

1. 步进电机20BY及直流电机驱动与控制。

 3）扬声器驱动电路。
 4）蜂鸣器驱动电路。

1. 光电测速模块电路。

    4. 通信接口电路
*1） USB1.1(CH375)通信模块 ,支持HOST /SLAVE模式。
*2） IRM5000红外无线通信模块
*3） CAN-Bus通信模块，由SJA1000和TJA1050T专用芯片组成。
*4） TCP/IP通信模块，含太网芯片RT8019和32K静态存储器。
5） RS232/RS485接口应用和电平转换电路。
*6） I2C串行实时日历/时钟PCF8563。
*7） I2C串行键盘显示控制器Zlg7290。
    5. 存储器电路
1）32K静态RAM 62256
2）串行存储器93C64读写电路
3）I2C串行存储器24C02应用电路。
4）IC卡读写（24C01)模块电路。
*5）SST512K FALSH存储器电路。
*6）SD卡读写电路。
    6. 数据转换
1）单路8位数字模拟转换接口DAC0832。
2）8路8位模拟/数字转换接口ADC0809。
3）串行8位A/D 转换电路TLC549及其相关电路
4）串行10位D/A 转换电路TLC5615及其相关电路
*5）ISD1730PY语音录放模块、纸盆式电动扬声器及驻极体话筒。
6）数字温度传感器DS18B20，用于环境温度检测。
   * 7. 虚拟示波器
     1）真正的高速双通道存储虚拟示波器，可切换为单通道提高采样率。
 2）带有实时X-Y示波器：自动同步显示功能。
 3）存储功能：存储/栽入/分析历史波型。
 4）输入模拟电压信号幅值由软件调整，勿需硬件开关切换。
 5）带有幅频/相频特性专用虚拟示波器。可以保存波型文件，图片文件，方便插入在教学课件中。
8. 仿真器
配备USB接口的KEIL C51仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片内任何资源。同时自带在线下载式单片机STC89C51，RS232或JTAG下载接口。
3）软件配置
 1.WINDOWS 下KEIL C51 软件环境，支持汇编和C语言的编程、编译、链接和源程序级调试和在线下载。
 2.在线下载软件：STC_ISP_V479
 *3.MGCS工业组态软件
 4.近50个单片机应用设计例程
 *5.MGCS工业组态软件与单片机接口例程
 *6.配备本机使用视频教程
 
4）可以实现的实验项目
1、单片机I/O口应用实验_ P3.3口输入 P1口输出
       2、单片机I/O口应用实验_工业顺序控制
         3、并行I/O接口8255应用
       4、简单I/O口扩展
5、A/D 转换实验
6、D/A转换实验
7、键盘显示控制器8279应用实验
8、步进电机控制实验
9、小直流电机调速实验
10、电子音响实验
11、继电器控制实验
12、数据存贮器扩展实验
13、8031单片机串行口应用实验_双机通信
14、8031串行口应用实验_与PC机通信
15、串行接口16C550应用实验
16、串行A/D转换器TLC549应用
17、串行D/A转换器TLC5615应用
18、单片机双机通信实验_用RS485总线
19、USB接口应用实验
20、16X16 LED点阵显示实验
21、128 X 64 LCD液晶显示接口实验
22、数字温度传感器18B20实验
23、看门狗电路MAX708
24、I2C总线应用实验
（1）串行E2PROM的读写实验
（2）I2C智能卡读写实验
（3）串行键盘显示接口ZLG7290应用实验
（4）PCF8563串行实时时钟应用实验
25、定时计数器8253A应用实验
26、网络接口应用实验
27、CAN总线通信应用实验
28、ISD1730语音录放实验
29、红外接口通信实验
30、大容量NOR Flash与单片机的接口设计
 31、TFT彩色液晶屏及触摸屏的应用
32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
33、直流电机、步进电机闭环控制实验
34、液晶显示虚拟示波器实验