YM-FPGA单片机综合实验箱教学仪器

一、性能特点

    实验箱由全铝合金箱体、开关电源、常用信号源、测量小仪表、EDA设计模块和单片机模块接入区、模拟电路模块接入区和面包板等组成。其中实验电路主板采用固定和拆卸式相结合的模块式结构，根据用户需求灵活配置。为用户开展创新设计提供良好的硬件平台。本实验箱适用于本专院校所有电类和非电类专业《数字电子技术》、《数字系统设计》、《模拟电子技术》、《电子线路》、《EDA技术应用》《VHDL设计语言》、《电子系统综合设计》课程的实验创新设计。

二、功能概述

1.同时兼容基本数字电路、EDA设计技术（CPLD/FPGA）模拟电路、单片机等综合课程设计。

2.数字电路、模拟电路、EDA设计核心板、单片机主系统均以独立模块方式接入。

3.主板上电路的保护：因短路等过流和电源电压过高或欠压发生时，自动切断电源。

4.主板上基本模块电路上电自检。

三、主要技术指标

1.单片机主系统CPU采用STC12C5A60S2,可以在线编程、下载、在线调试。

2.EDA核心板采用EP2C8Q208，带配置芯片EPCS1。

3.模拟电路模块多种：电压放大器的设计、负反馈电压放大器的设计、差动 放大器的设计、集成运算放大器性能测试和线性应用、正弦振荡器的设计、直流稳压电源的设计、场效应管放大器的设计、低频功率放大器的设计等，尺寸150×98。

4.数字电路：以面包板为主体实验载体。

5.单片机接口应用模块：并行A/D和D/A、串行A/D 和D/A、并行可编程定时器和I/O、串行通信接口、用A7105实现2.4GISM无线通信、机电一体化控制小平台、电子音响产生和音频功率放大、RS232/RS485通信接口单元和USB通信接口单元、点阵LED和图形LCD显示接口单元等。

等，寸90×98。

6.单片机系统设计

*温度闭环

*交通灯控制

7.LED显示：6位7段数码管静态显示和动态显示，含电流驱动。

8.24位高亮发光管红、黄、绿色三组，含电流驱动，输入端带保护功能。

9.16路关量输入，可同时输出0和1两种电平信号，输出端带保护功能。

10.矩阵式4×4键盘。

11.4组拨码开关：提供0～9,A～F 十六进制编码值。

12.10MHZ和2MHZ有源晶振作时钟源。

13.可编程脉冲源：由555振荡器和智能单片机89C2051控制器构成频率可调、脉冲数可设置的脉冲序列发生电路。

14.有三路单脉冲电路，每路产生正脉冲的同时还产生一个负脉冲。

15.四状态逻辑笔：可测量高低电平、高阻和脉冲状态。

16.三位半数字电压表电路。

17.扩展630孔面包板2块，200孔面包板3块，表面彩色数字和条文标识清晰。

18.CRT VGA接口

19.PS/2鼠标接口

20.模块电路接入区 155×100。

21.4个精密电位器WXD3-1～100K。

    22.实验电路工作电源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均带有短路保护和自动关断功能，每路带电源指示。其中+5V电源设计有过压、过流、欠压保护功能，待电路中故障排除后，自动恢复供电。

23.实验线路的连接：全部信号引出采用自锁紧式涂金插孔（永不氧化，美观漂亮）和排线座引出，实验导线连接稳定可靠。

24、外形尺寸：578×410

25.箱体：铝合金材料，绿色环保，无任何污染物，有把手，造型美观大方。

三、实验内容

    涵盖基础数字电路、模拟电路和数字系统设计、单片机原理应用的全部实验内容。

四、 实验系统配置

1、基本配置：

1）LH-SME2 主机1台（含电源）

2）FPGA模块1块，配套下载线1根

3）模拟电路模块2块：运放电路实验板和单管、双管放大电路、差动放大电路和射极跟随器等基本放大电路实验板

4）单片机基本模块6块: 并行A/D和D/A、串行A/D 和D/A、并行可编程定时器和I/O、串行通信接口、8×8双色点阵、机电一体化控制平台、电子音响产生和音频功率放大等），尺寸90×98。

5）电子档实验指导书一套

6）各种实验导线若干根

2、可选配置：

  模拟部分

1、正弦振荡器的设计

2、直流稳压电源的设计

3、场效应管放大器的设计

4、低频功率放大器的设计

数字部分

1、555定时器及其应用  

2、触发器功能验证及应用

3、集成计数器及应用

4、寄存器与移位寄存器的应用

  5、数据选择器及应用

  6、集成译码器及应用

  7、集成电路扩展板

  8、门电路组合一

  9、门电路组合二

10、门电路组合三

11、开放式模块一

12、开放式模块二

13、开放式模块三

单片机部分

1、DS1302 实时时钟电路、2×16字符型液晶显示实验电路、EEPROM存储器、串行。

2、串并和并串转换电路。

3、CAN总线接口电路和红外收发电路。

4、以太网通信接口电路 

5、I²C应用电路，包含串行键盘显示接口ZLG7290实验模块、串行实时时钟PCF8563实验模块和IC卡读写模块。

6、自带T6963C控制器的128×64图形LCD实验电路

  7、双通道虚拟示波器模块。

8、串行接口16C550和8251应用实验电路。

9、CPLD（LATTICE 1016E）实验模块。

10、非接触式IC卡模块。

11、光柱显示应用实验电路。

12、用A7105实现2.4GISM无线收发一体通信模块。

13、压力测量实验电路

14、可编程并行接口和可编程定时器接口8155应用模块

15、16×16点阵LED实验电路。

16、通信接口电路包含RS232/485、HOST /SLAVE模式USB通信，串行A/D转换TLC549、串行D/A电路TLC5615，看门狗应用电路，一总线数字温度传感器电路。

单片机小系统

1、单片机系统设计

2、温度闭环

3、出租车计费器

4、电子密码锁

5、通灯控制