TW-X02數字電路、EDA技術實驗設計係統

     本係統由鋁木合金箱體、開關電源、常用信號源、常用模數接口、人機接口、接插式FPGA下載板和實驗電路區等組成。其中信號源由高性能單片機產生，穩定可靠。全部的實驗用信號線的連接采用高可靠杜邦線和單根2號插針線，避免接觸不良現象反生。擴展設計的CPLD/FPGA開發板為用戶開展創新設計提供了良好的硬件平台。本實驗箱適用於本專科院校所有電類和非電類專業《數字電子技術》、《數字係統設計》、《EDA技術設計》等課程的實驗、實訓和創新設計，有出版社出版的配套教材。

一、技術指標（以下1-6項全部集成在一個主板上）

1、實驗電路工作電源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均帶有短路保護和自動關斷功能，每路帶電源指示。其中+5V電源設計有過壓、過流、欠壓保護功能，待電路中故障排除後，自動恢複供電。

2、常用信號源

1）固定脈衝：8路固定脈衝輸出，分別是 1M，500K，100K，10K，1K，100HZ，10HZ，1HZ，由排線接口和插孔引出。

2）由係統控製CPU 89C51產生各種常用信號源和數碼管掃描顯示電路。

3）HEX碼輸出：2組HEX碼輸出，通過各自對應的按鈕改變HEX碼數據輸出，帶指示燈顯示，由排線接口引出。

4)單脈衝：4路防抖動單脈衝輸出，由排線接口和插孔引出。

3、人機接口電路

1）發光二極管顯示：十二個高亮發光二極管，四個紅，四個綠，四個黃。由排線接口和插孔引出。

2）邏輯開關：12位邏輯開關輸出，由排線接口和插孔引出。

3）數碼管顯示：6個帶譯碼輸出的高亮七段數碼管顯示，由排線接口和插孔引出。

4）雙色點陣：8X8 雙色點陣顯示，由排線接口和插孔引出。

4、常用模數接口

1）模數轉換：8位模數轉換ADC0809，帶模擬量發生器，產生模擬電壓，由排線接口和插孔引出。

2）數模轉換：雙極性數模轉換DAC0832，由排線接口和插孔引出。

3）蜂鳴器和喇叭：帶蜂鳴器和喇叭以及驅動電路。

5、FPGA模塊1：帶EP4CE10E22主芯片和1MFLASH 配置芯片、50MHZ有時鍾以及下載接口，全部I/O口由排線接口引出，同時設計有4×4矩陣鍵盤，鍵盤采用高質量CP定製鍵。FPGA器件配套編程軟件可隨時更新。

6、FPGA模塊2：

1）帶 4CE115F29主芯片和EPCS64配置芯片，自帶USB-Blaster對Jtag和as模式的支持。

2) 配存儲用的芯片有： 2-Mbyte SRAM，64-Mbyte SDRAM，8-Mbyte Flash memory

3）超強多媒體：24位CD音質音頻芯片WM8731(Mic輸入+LineIn+ 標準音頻輸出)，視頻解碼芯片(支持NTSC/PAL製式)，帶有高速DAC視屏輸出VGA模塊。

4）配備標準接口：通用串行總線USB控製模塊以及A、B型接口，SD Card接口，IrDA紅外模塊，2個 10/100/1000M自適應以太網絡適配器，RS-232標準串口， PS/2鍵盤接口。

7、中小規模集成電路實驗區

1）擴展轉接：設置排線和插孔的轉接區，方便實驗線路的連接。

2）配備11個IC14，12個IC16集成電路插座（可以根據用戶需求改用鎖緊式IC插座）， 由插孔引出。

8、機箱：堅固型鋁合金框架，厚實的 ABS 塑料包角，參考外形尺寸 480×360×120mm。

9、實驗線路的連接：全部信號引出采用自鎖緊式塗金插孔，永不氧化，連接穩定可靠。

二、實驗項目

基礎實驗

1. 晶體管開關特性、限幅器與鉗位器

2. TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數測試

3. CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數測試

4. 集成邏輯電路的連接和驅動

5. 組合邏輯電路的設計與測試

6. 譯碼器及其應用

7. 數據選擇器及其應用

8. 觸發器及其應用

9. 計數器及其應用

10. 移位寄存器及其應用

11. 脈衝分配器及其應用

12. 使用門電路產生脈衝信號——自激多諧振蕩器

13. 單穩態觸發器與施密特觸發器——脈衝延時與波形整形電路

14. 555時基電路及其應用

綜合實驗（需另配器件）

15. D/A、A/D轉換器

16. 智力競賽搶答裝置

17. 電子秒表

18. 三位半直流數字電壓表

19. 數字頻率計

20. 拔河遊戲機

FPGA設計實驗

1）3-8譯碼器實驗

2）8-3編碼器實驗

3）數碼轉換及顯示電路

4）四位全加器

5）四位並行乘法器

6）設計基本觸發器

7）設計74LS160計數器功能模塊

8）可控脈衝發生器

9）正負脈寬數控調製信號發生器

10）序列檢測器（狀態機設計）

11）存儲器設計

12）LED顯示十字路口交通燈自動控製器的設計

13）數碼管顯示時鍾數字鍾的設計

14）8×8 點陣顯示字符和中文實驗

15）128×64 液晶顯示字符和中文實驗

四、實驗箱配置

附：使用本實驗箱需配套儀器儀表：萬用表和示波器。