數(shù)字邏輯技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)儀
型號(hào):AOD-SAD108
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介隨著電子科學(xué)技術(shù),尤其是微電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字邏輯電路的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到不斷的更新,除了可以采用常規(guī)的TTL邏輯器件 (如邏輯門、觸發(fā)器等小規(guī)模集成電路)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)外,也可以采用可編程邏輯器件(包括PLA,GAL、CPLD、FPGA等大規(guī)模集成電路),借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試,這種硬件軟化的實(shí)驗(yàn)方法具有容易設(shè)計(jì)、容易修改和容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),可有效地提高實(shí)驗(yàn)效率,正在逐步地替代一種純硬件邏輯的實(shí)驗(yàn)方法,成為數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容。
該實(shí)驗(yàn)儀由電工電子實(shí)驗(yàn)室老師共同研制開發(fā),它綜合了許多高等院校數(shù)字邏輯電路教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),科學(xué)配置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,既可以完成常規(guī)的數(shù)字電路實(shí)驗(yàn),又可以完成利用大規(guī)模邏輯器件(CPLD/FPGA)進(jìn)行數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),以取代復(fù)雜的傳統(tǒng)TTL/COMS硬件設(shè)計(jì)。促使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能,掌握數(shù)字邏輯電路實(shí)驗(yàn)方法,并為掌握后繼業(yè)學(xué)科打好基礎(chǔ)。
二、系統(tǒng)配置及特點(diǎn)
1、電源:
輸入:AC 220V±10%
固定直流電源輸出:DC 5V/2A,DC ±12V/0.5A,
可調(diào)直流電流輸出:DC 1.3V~+12V/0.5A
2、信號(hào)源:
(1)單脈沖:有四路單脈沖電路,每路產(chǎn)生一個(gè)寬的正單脈沖和一個(gè)窄的正單脈沖,其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖 。
(2)連續(xù)脈沖:分兩組,
一組為10路固定頻率的方波:1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、0.5MHz、1MHz、5MHz、10MHz。
另一組為連續(xù)可調(diào)方波:0Hz~100KHz。
(3)時(shí)序脈沖發(fā)生電路及啟?刂齐娐罚寒a(chǎn)生四路脈沖信號(hào),脈沖周期與輸入的時(shí)鐘信號(hào)相同,四個(gè)脈沖之間依次相差1個(gè)輸入時(shí)鐘周期。
3、步進(jìn)電機(jī)模塊,四相八拍步進(jìn)電機(jī)1個(gè)、齒輪轉(zhuǎn)盤1個(gè)及驅(qū)動(dòng)電路,并配有1個(gè)光電測(cè)速開關(guān)及輸出電路。
4、邏輯筆:紅色:高電平;綠色:低電平;黃色:高阻;
5、提供十六進(jìn)制8421撥碼盤二組;
6、16位邏輯電平開關(guān):
可輸出“0”、“1”電平,同時(shí)帶有電平指示,當(dāng)開關(guān)置“1”電平時(shí),對(duì)應(yīng)的指示燈亮,開關(guān)置“0”電平時(shí),對(duì)應(yīng)的指示燈滅,開關(guān)狀態(tài)一目了然。
7、按鍵開關(guān)3個(gè);
8、16位電平指示:
由紅、綠、黃、白16只LED及驅(qū)動(dòng)電路組成。當(dāng)正邏輯“1”電平輸入時(shí)LED點(diǎn)亮,反之LED熄滅。
9、數(shù)碼管顯示:
由6位7段LED數(shù)碼管及二―十六進(jìn)制譯碼器組成。供數(shù)字鐘、日歷等實(shí)驗(yàn)顯示用.
10、提供兩路0~Vx可調(diào)模擬電壓信號(hào)源。輸出Vx為:0~±5V 、0~±0.5V。
11、揚(yáng)聲器及驅(qū)動(dòng)電路。提供時(shí)鐘報(bào)時(shí)、報(bào)警、音樂用等發(fā)聲裝置。
12、蜂鳴器電路及麥克風(fēng)電路.
13、內(nèi)置1K、20K、100K電位器,作可變電阻用。
14、開放式實(shí)驗(yàn)區(qū),
(1)提供21只 IC園孔插座(20芯3只、16芯8只、14芯8只、8芯2只),園孔插座接觸好,耐插拔;
(2)提供1只40芯鎖緊插座,可插8~40芯片。
15、提供分立元件接插區(qū),可接插電阻、電容、穩(wěn)壓管、二管、三管等元器件,方便擴(kuò)展。
16、設(shè)有可裝、卸固定線路實(shí)驗(yàn)卡的插座四只。
17、可選配模擬電路實(shí)驗(yàn)卡,面包板實(shí)驗(yàn)卡等
18、可選配CPLD或FPGA實(shí)驗(yàn)卡?蛇x配Lattice公司的1032,Aletra 7128,Xilinx 95108,也可根據(jù)用戶需求配置其它公司的器件,
19、全部信號(hào)的引出插孔均采用中型鍍金孔,不氧化,不變色。實(shí)驗(yàn)連接線采用鍍金自鎖緊接插頭,接線的可靠性好。
20、實(shí)驗(yàn)箱尺寸:530*360*100(長(zhǎng)*寬*高)
21、系統(tǒng)配有電路設(shè)計(jì)與仿真軟件。幫助學(xué)生在自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí)行仿真試驗(yàn),以提高設(shè)計(jì)成功率。
22、實(shí)驗(yàn)箱配套教材:清華大學(xué)出版社出版《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)——課程設(shè)計(jì)與仿真》(高等學(xué)校電子信息類業(yè)系列教材),該教材是為本實(shí)驗(yàn)箱配套的。
三、電路設(shè)計(jì)與仿真軟件
(一)特點(diǎn)
1、提供一個(gè)交互式、圖形化的學(xué)習(xí)環(huán)境可將電路理論視覺化,幫助學(xué)生鞏固對(duì)公式和方程式的理解。實(shí)現(xiàn)學(xué)生在理論、仿真、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)之間的無縫移動(dòng)
2、提供了30多個(gè)元件庫(kù),數(shù)千種仿真元件資源。
3、提供了數(shù)十種儀器儀表資源和信號(hào)激勵(lì)源。
4、可實(shí)現(xiàn)電子電路,單片機(jī)、ARM、EDA、PLC、變頻器等的仿真。
(二)仿真內(nèi)容
1.儀器儀表:示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器、直流電壓/電流表、交流電壓/電流表等常用儀表的使用練習(xí)
2.電路原理:伏安特性、基爾霍夫定律、疊加原理、戴維南定理等電路原理的驗(yàn)證與設(shè)計(jì)。
3.數(shù)字電子技術(shù):基本門電路、組合邏輯電路、時(shí)序電路、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、AD/DA轉(zhuǎn)換等原理應(yīng)用設(shè)計(jì)
4.模擬電子技術(shù):?jiǎn)喂芊糯笃、多放大電路,差分放大、?chǎng)效應(yīng)管放大器、射放大器、波形發(fā)生器等應(yīng)用設(shè)計(jì)
5.單片機(jī)技術(shù):支持MCS51、AVR、PIC、ARM7等CPU,可以進(jìn)行延時(shí)小燈、舞臺(tái)燈、紅綠燈、器等及其它復(fù)雜的應(yīng)用設(shè)計(jì)
6.EDA技術(shù):半加器、全加器、表決器、序列檢測(cè)器、格雷碼編碼器、數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示等應(yīng)用設(shè)計(jì)
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(一)數(shù)字電路推薦實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
(1)TTL集成邏輯門的參數(shù)測(cè)試與使用(2)CMOS集成邏輯門的測(cè)試
(3)門電路的邏輯功能實(shí)驗(yàn)(4)常用組合邏輯功能器件的測(cè)試
(5)數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用 (6)血型關(guān)系檢測(cè)電路和表決電路
(7)RS觸發(fā)器的功能與測(cè)試(8)JK觸發(fā)器邏輯功能及主要參數(shù)測(cè)試
(9)移位寄存器的功能測(cè)試(10)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器(CMOS)
(11)異步計(jì)數(shù)器 (12)同步計(jì)數(shù)器
(13)計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路實(shí)驗(yàn) (14)555集成定時(shí)器及應(yīng)用
(15)序列檢測(cè)器(16)數(shù)-模轉(zhuǎn)換器
(17)追隨比較型A/D轉(zhuǎn)換電路(18)人工控制交通燈控制器
(19)汽車尾燈控制電路(20)數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì)
(21)時(shí)序電路測(cè)試及研究(22)波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
(23)A/D 轉(zhuǎn)換電路(24)D/A轉(zhuǎn)換電路
(25)步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制
(二)EDA器件開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(選配)
1、單元電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)常用門電路設(shè)計(jì)(2)編碼器/譯碼器設(shè)計(jì)
(3)觸發(fā)器及時(shí)序電路設(shè)計(jì)(4)同步/異步計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)
(5)鍵盤掃描實(shí)驗(yàn)(6)加法器實(shí)驗(yàn)
2、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
(1)SSI組合電路的設(shè)計(jì)與冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)觀察(2)MSI組合電路的設(shè)計(jì)
(3)可讀寫寄存器的設(shè)計(jì)
3、研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn):
(1)數(shù)字頻率計(jì)(2)數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)
(3)十字路口交通燈自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)(4)出租車計(jì)費(fèi)器的設(shè)計(jì)
(5)數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)(6)DAC、ADC模型設(shè)計(jì);
(7)數(shù)字模擬綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)
原創(chuàng)作者:北京愛歐德儀器設(shè)備有限公司