一、單片機(jī)CPLD/FPGA開(kāi)發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)裝置-適用專業(yè):
適用于研究生、本科、大專、職業(yè)技術(shù)學(xué)院及其中等專業(yè)技術(shù)學(xué)校的信息通信技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、機(jī)電一體化、微機(jī)應(yīng)用、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用、儀表及控制、汽車工程等電子應(yīng)用和微機(jī)控制的相關(guān)專業(yè)。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)述:
平臺(tái)主要用于學(xué)習(xí)51/52系列單片機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù)和綜合應(yīng)用技術(shù)，包含有單片機(jī)原理、各類控制技術(shù)、各種數(shù)據(jù)通信技術(shù)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)。向用戶提供眾多外圍器件和設(shè)備接口，可使用戶快速掌握單片機(jī)原理及其實(shí)用接口技術(shù)，充分了解和掌握當(dāng)今單片機(jī)領(lǐng)域流行的各種外設(shè)器件應(yīng)用。同時(shí)學(xué)習(xí)MCGS工業(yè)組態(tài)軟件的編程和控制技術(shù)（總線控制和位控制），把學(xué)生培養(yǎng)成為優(yōu)秀的應(yīng)用型人才，以適應(yīng)不斷創(chuàng)新的社會(huì)需求。
三、系統(tǒng)硬件組成:
1、計(jì)算機(jī)(自備) 四、詳細(xì)技術(shù)指標(biāo)：
（一）、單片機(jī)硬件部分
 1.基礎(chǔ)接口電路
1）多路定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A。
2）可編程并行輸入/輸出接口8255。
3）可編程鍵盤顯示接口8279
4）可編程串行通信接口16C550
5）單片機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展電路74LS273/74LS244。
6）看門狗電路MAX813
 2. 人機(jī)接口電路
1）8位LED發(fā)光管輸出顯示
2）8位開(kāi)關(guān)量輸出模塊。
3）8個(gè)獨(dú)立的LED數(shù)碼管。
4）4×4矩陣鍵盤電路。
5）16×16點(diǎn)陣LED模塊，由4個(gè)8*8點(diǎn)陣和驅(qū)動(dòng)電路組成。
6）12864 LCD圖形、中文、字符顯示模塊。
7）設(shè)計(jì)有3英寸TFT 液晶顯示器，帶觸模屏。
8）兩路帶消抖±單脈沖產(chǎn)生電路。
9）1HZ-1MHZ分8路輸出固定脈沖發(fā)生。
 3. 外設(shè)執(zhí)行部件
1）5V繼電器控制、音樂(lè)發(fā)生器電路。
2）步進(jìn)電機(jī)20BY及直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制。
3）揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路。
4）蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路。
5）光電測(cè)速模塊電路。
4. 通信接口電路
1） USB1.1(CH375)通信模塊 ,支持HOST /SLAVE模式。
2） IRM5000紅外無(wú)線通信模塊
3） CAN-Bus通信模塊，由SJA1000和TJA1050T專用芯片組成。
4） TCP/IP通信模塊，含太網(wǎng)芯片RT8019和32K靜態(tài)存儲(chǔ)器。
5） RS232/RS485接口應(yīng)用和電平轉(zhuǎn)換電路。
6） I2C串行實(shí)時(shí)日歷/時(shí)鐘PCF8563。
7） I2C串行鍵盤顯示控制器Zlg7290。
5. 存儲(chǔ)器電路
1）32K靜態(tài)RAM 62256
2）串行存儲(chǔ)器93C64讀寫電路
3）I2C串行存儲(chǔ)器24C02應(yīng)用電路。
4）IC卡讀寫（24C01)模塊電路。
5）SST512K FALSH存儲(chǔ)器電路。
6）SD卡讀寫電路。
 6. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
1）單路8位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換接口DAC0832。
2）8路8位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換接口ADC0809。
3）串行8位A/D 轉(zhuǎn)換電路TLC549及其相關(guān)電路
4）串行10位D/A 轉(zhuǎn)換電路TLC5615及其相關(guān)電路
5）ISD1730PY語(yǔ)音錄放模塊、紙盆式電動(dòng)揚(yáng)聲器及駐極體話筒。
6）數(shù)字溫度傳感器DS18B20，用于環(huán)境溫度檢測(cè)。
 * 7. 虛擬示波器
    1）真正的高速雙通道存儲(chǔ)虛擬示波器，可切換為單通道提高采樣率。
2）帶有實(shí)時(shí)X-Y示波器：自動(dòng)同步顯示功能。
    3）存儲(chǔ)功能：存儲(chǔ)/栽入/分析歷史波型。
  4）輸入模擬電壓信號(hào)幅值由軟件調(diào)整，勿需硬件開(kāi)關(guān)切換。
5）帶有幅頻/相頻特性專用虛擬示波器�？梢员４娌ㄐ臀募�，圖片文件，方便插入在教學(xué)課件中。
8. 單片機(jī)仿真器
配備USB接口的KEIL C51單片機(jī)仿真器，完全仿真P0-P3口，不占有片內(nèi)任何資源。同時(shí)自帶在線下載式單片機(jī)STC89C51，RS232或JTAG下載接口。
9.總線擴(kuò)展接口
    主板上留有外部總線擴(kuò)展接口，可以擴(kuò)展各種新型接口電路。
10.工作電源
+5V/2.5A；+12V/1 A；-12V/1A；-5V/1A。+5V主電源帶過(guò)壓、欠壓、過(guò)流和電路保護(hù)
功能并可自動(dòng)回復(fù)。
（二）CPLD/FPGA開(kāi)發(fā)平臺(tái)硬件部分
1、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
1）8 位撥動(dòng)開(kāi)關(guān)輸入模塊
2）8位按鍵開(kāi)關(guān)輸入模塊
3）4*4矩陣鍵盤輸入模塊
4）8位LED顯示模塊
5）8*8點(diǎn)陣顯示模塊
6）1602字符液晶顯示模塊
7）8通道8位并行AD轉(zhuǎn)換模塊
8）2路8位并行DA轉(zhuǎn)換模塊
9）0～5V模擬量輸出
10）蜂鳴器、喇叭輸入接口模塊
11）1個(gè)四向模擬交通燈控制模塊
12）1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)控制模塊
13）1個(gè)速度可控、可測(cè)直流電機(jī)模塊
14）1個(gè)VGA接口
15）2個(gè)UART串行通信接口
16）S51單片機(jī)最小系統(tǒng)模塊
17）固定脈沖輸出24MHZ-1HZ
2、CPU核心板詳細(xì)組成
1）FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6E22C8N
2）FPGA內(nèi)門電路高達(dá)12萬(wàn)門，內(nèi)部使用RAM作電路結(jié)構(gòu)，速度高達(dá)幾百M(fèi)HZ，且可任意規(guī)劃更改電路，是一個(gè)可隨心所欲的設(shè)計(jì)芯片。
3）板載USB-Blaster下載調(diào)試器，用戶只需一根USB連接線即可完成程序的加載、固化、調(diào)試。
4）8M-Byte SDRAM
5）4M-Bits EPCS4
6）50M系統(tǒng)時(shí)鐘
7）JTAG編程調(diào)試接口
8）7個(gè)HR-EXT標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展接口
9）四路時(shí)鐘輸入接口
10）1個(gè)復(fù)位按鍵
11）5V/DC電源輸入接口
3、工作電源
實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)工作電源5V/2A，12V/0.7A，帶短路保護(hù)功能。
五、系統(tǒng)軟件
1、WINDOWS 下KEIL C51 軟件環(huán)境，支持匯編和C語(yǔ)言的編程、編譯、鏈接和源程序級(jí)調(diào)試和在線下載。
2、在線下載軟件：STC_ISP_V479
3、近50個(gè)單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)例程
4、MAXPLUSII  10.XX、QUARTUS開(kāi)發(fā)軟件，支持多種語(yǔ)言輸入，自帶LICENSE。
六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（有配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書）
（一）單片機(jī)實(shí)驗(yàn)
1、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_ P3.3口輸入 P1口輸出
2、單片機(jī)I/O口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_工業(yè)順序控制
3、并行I/O接口8255應(yīng)用
4、簡(jiǎn)單I/O口擴(kuò)展
5、A/D 轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
6、D/A轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
7、鍵盤顯示控制器8279應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
8、步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
9、小直流電機(jī)調(diào)速實(shí)驗(yàn)
10、電子音響實(shí)驗(yàn)
11、繼電器控制實(shí)驗(yàn)
12、數(shù)據(jù)存貯器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
13、8031單片機(jī)串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_雙機(jī)通信
14、8031串行口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)_與PC機(jī)通信
15、串行接口16C550應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
16、串行A/D轉(zhuǎn)換器TLC549應(yīng)用
17、串行D/A轉(zhuǎn)換器TLC5615應(yīng)用
18、單片機(jī)雙機(jī)通信實(shí)驗(yàn)_用RS485總線
19、USB接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
20、16X16 LED點(diǎn)陣顯示實(shí)驗(yàn)
21、128 X 64 LCD液晶顯示接口實(shí)驗(yàn)
22、數(shù)字溫度傳感器18B20實(shí)驗(yàn)
23、看門狗電路MAX708
24、I2C總線應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（1）串行E2PROM的讀寫實(shí)驗(yàn)
（2）I2C智能卡讀寫實(shí)驗(yàn)
（3）串行鍵盤顯示接口ZLG7290應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
（4）PCF8563串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
25、定時(shí)計(jì)數(shù)器8253A應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
26、網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
27、CAN總線通信應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
28、ISD1730語(yǔ)音錄放實(shí)驗(yàn)
29、紅外接口通信實(shí)驗(yàn)
30、大容量NOR Flash與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)
    31、TFT彩色液晶屏及觸摸屏的應(yīng)用
    32、Small RTOS(51) 1.12.1v 使用
    33、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)
    34、液晶顯示虛擬示波器實(shí)驗(yàn)  
  （二）CPLD/FPGA開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)  
1）基于QUARTUSII圖形輸入電路的設(shè)計(jì)
2）基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計(jì)
3）含異步清零和同步使能的加法計(jì)數(shù)器
4）八位七段數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路的設(shè)計(jì)
5）數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
6）圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計(jì)
7）基本觸發(fā)器的設(shè)計(jì)
8）可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計(jì)
9）基于VHDL的搶答器的設(shè)計(jì)
   10）鍵盤接口電路的設(shè)計(jì)
11）AUDIO電子音樂(lè)實(shí)驗(yàn)
12）直流電機(jī)的測(cè)速和速度控制實(shí)驗(yàn)
13）步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制
14）交通燈控制電路實(shí)驗(yàn)
15）PS2接口鍵盤顯示實(shí)驗(yàn)
16）VGA彩條信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
17）數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)
18）多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)
19）電梯控制的設(shè)計(jì)
20）AD/DA轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)
21）正負(fù)脈寬調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)矩陣
22)基于VHDL的表決器的設(shè)計(jì)
23)NIOSII IP CORE設(shè)計(jì)
最小NUISII系統(tǒng)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)一個(gè)帶SDRAM和FLASH的NIOSII系統(tǒng)
FLASH讀寫操作-流水燈的設(shè)計(jì)
……