SHKC-SZXT2型数字电路、EDA技术实验箱
本系统由铝木合金箱体、开关电源、常用信号源、常用模数接口、人机接口、接插式CPLD/FPGA下载板和实验电路区等多个核心部件组成。信号源的产生依赖于高性能单片机,确保其稳定与可靠性。实验箱内所有信号线的连接都采用了高可靠的杜邦线和单根2号插针线,旨在彻底消除接触不良的现象。此外,特别设计的CPLD/FPGA开发板为用户提供了创新的硬件平台,进一步丰富了实验内容。
该实验箱广泛适用于各类电类和非电类专业的实验教学,如《数字电子技术》、《数字系统设计》、《EDA技术设计》等课程。同时,我们还出版了与实验箱配套的教材,方便学生进行系统学习。
一、技术指标概览(所有功能均集成于一块主板之上)
实验电路工作电源:+5V/2A、±12V/0.5A,每路均具备短路保护和自动关断功能,并配备电源指示。其中,+5V电源还具备过压、过流、欠压保护功能,确保电路安全,一旦故障排除,电源将自动恢复供电。
多样化的常用信号源:
提供8路固定脉冲输出,涵盖从1M至1HZ的不同频率。
由系统控制CPU 89C51产生多种常用信号源,并通过数码管进行扫描显示。
六位HEX码数码管显示,提供四位排线接口和两位插孔引出。
两组HEX码输出,可通过按钮改变数据输出,并配备指示灯和排线接口。
四路防抖动±单脉冲输出,通过排线和插孔连接。
人机接口电路特点:
含有12个高亮发光二极管,包括红、绿、黄三种颜色,通过排线和插孔连接。
提供12位逻辑开关输出,同样采用排线和插孔连接。
配备4X4矩阵键盘,通过排线接口连接。
两个独立高亮七段数码管显示,通过排线和插孔连接。
带有T6963C控制器的128X64液晶显示器,通过排线接口连接。
8X8双色点阵显示,也通过排线和插孔连接。
常用模数接口功能:
8位模数转换ADC0809,配备模拟量发生器,产生模拟电压,通过排线和插孔连接。
双极性数模转换DAC0832,通过排线和插孔连接。
内置蜂鸣器和喇叭驱动电路。
FPGA模块配置:
搭载EPM2C8T144芯片和1MFLASH配置芯片,以及下载接口。所有I/O口均通过排线接口引出,并配备可随时更新的配套编程软件。
中小规模集成电路实验区:
设置排线和插孔的转接区,便于实验线路的连接。
提供8个IC14和6个IC16圆孔插座(可根据用户需求更换为锁紧式IC插座),通过插孔连接。
机箱设计:
采用坚固型铝合金框架和厚实的ABS塑料包角,参考尺寸为480×360×120mm。
实验线路连接:
所有信号引出均采用自锁紧式涂金插孔,确保永不氧化,连接稳定可靠。
二、实验项目概览
基础实验:
晶体管开关特性、限幅器与钳位器的研究。
TTL和CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试。
集成逻辑电路的连接和驱动实践。
组合逻辑电路的设计与测试。
译码器及其应用探索。
数据选择器及其应用实践。
触发器及其应用研究。
计数器及其应用实践。
移位寄存器及其应用探索。
使用门电路产生脉冲信号——自激多谐振荡器的设计与实现。
单稳态触发器与施密特触发器——脉冲延时与波形整形电路的研究。
555时基电路及其应用实践。
综合实验(需额外配置器件):
D/A、A/D转换器的应用与实践。
智力竞赛抢答装置的设计与实现。
电子秒表的制作与调试。
三位半直流数字电压表的研制。
数字频率计的设计与实现。
拔河游戏机的制作与测试。
FPGA设计实验:
3-8译码器实验设计与实现。
8-3编码器实验设计与实现。
数码转换及显示电路
四、实验箱配置
序号 | 名称 | 说明 | 数量 |
1 | SHKC-SZXT2主机箱 | 含机箱、工作电源、常用模拟信号源、实验电路区和分立元件 | 1台 |
2 | 供电电源线 | 1.5m | 1套 |
3 | 8芯压线 | 长150mm | 4根 |
4 | 2号实验导线 | 50cm | 35根 |
5 | 保险丝 | 2A | 2支 |
6 | 实验指导书(教材) | 1本 |