HY-SAE數電、摸電、EDA綜合實驗係統本綜（zōng）合實驗係統能夠完成“電（diàn）路基礎”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“ISP在係統編程EDA實驗”、“VHDL設計

HY-SAE數電、摸電、EDA綜合實驗係統（tǒng）

本綜合實驗係統能夠完成“電路基礎”、“模擬電子技術”、“數字電（diàn）子技（jì）術”、“ISP在係統編程EDA實驗”、“VHDL設計”、“電子係（xì）統綜（zōng）合設（shè）計”等課程的實驗。在實驗方式上采用全新理念，保留了經典的傳統基礎（chǔ）功能模（mó）塊驗證性實驗，增加了對（duì）中大規模複雜係統的設計、分析和（hé）管理實驗，為學生提供（gòng）了二次開發的良好環境，加強了學生（shēng）對（duì）係統設計概念的培養和實踐，以適應電子係統日趨數字化、複雜化（huà）和大規模集成化發展的需要，真正做到學（xué）用結合，為創新性人才的培養打下良好基礎。

一、係統特點:
該實驗裝置具有安全、穩定、可讀、可調整（zhěng）、直觀、靈活和新型等特點，操作簡單方便，裝置運行可（kě）靠。具有很強的二次開發功能。
1、安全性
人員安全的保護：不論實驗裝置在正常工作或（huò）故障（zhàng）狀態（tài）下，不會危及操作人員的人身安全。
對誤操作的保護：不會因為（wéi）誤操作而導致實驗裝置損（sǔn）壞（huài）。
電源的過流保護：因短（duǎn）路等（děng）故障而過流時，可自動（dòng）切斷實驗裝置電源。
電源的電壓保護：電源電壓過高或欠壓時，將自動（dòng）切斷實驗（yàn）裝置電源。
2、直觀性
實驗裝置（zhì）功（gōng）能（néng）模塊的主要電氣原理或特征將（jiāng）在麵板或（huò）電路卡上指示，實驗（yàn）裝置各功能引腳的符號標注在麵板上。
3、靈活性
實驗裝置采用（yòng）主（zhǔ）板和各模塊分離的設（shè）計，可編程器件焊接在獨立模塊上。通過選擇模塊可以選擇不同廠家、不同型（xíng）號、不同規模（mó）的可編程器件（jiàn），既可適應不同（tóng）的教學需要，也使（shǐ）係統的（de）功能（néng）和規模擴展變（biàn）得更（gèng）為方便。
為了方便實驗操作，減少對實驗儀器儀表的依賴，實驗裝（zhuāng）置主板上各部分功能模塊（包括一些基本（běn）功能模塊和實驗小工（gōng）具）幾乎都是相互獨立的，可以（yǐ）根據需要選擇模塊進行接線。
實驗裝置提供擴展集成插座、麵包板和部分必須（xū）的分立元件等（děng），留有足夠的接線機會（huì），也給實驗裝置留有足夠的機動靈活（huó）性。
4、新穎性
實驗裝置提供了邏輯可編程實驗平台和模（mó）擬可（kě）編（biān）程實驗平台，其中邏輯可編程實驗平台包括CPLD/FPGA模塊，模擬可編（biān）程實驗（yàn）平台（tái）包括ispPAC模塊。不同模（mó）塊使用不同的芯片，根據需要可選擇不同功能芯片的模塊插接到實（shí）驗主板上。
二、技術指標
（一）數字電路功能單元
1、4×4矩陣鍵盤：矩陣式結構，組合按鍵。
2、8位乒乓開關：開關量輸入。
3、十六進製8421撥碼盤：提供0～9,A～F 十六（liù）進製編碼值。
4、24位開關量輸出：發光二極管紅、黃、綠色三組各八隻高亮度發光二極管，含電（diàn）流驅動。
5、6位LED顯示（shì）：7段數碼管靜態（tài）顯示方式6位，動（dòng）態顯示方式1-6位均可，含電（diàn）流驅動。
6、有（yǒu）源晶（jīng）振：4MHz標準時鍾，通過（guò）模塊跳線器選擇，向可編程器（qì）件的CLK1提供時鍾。
7、可編程脈衝序列發生器：由555振（zhèn）蕩（dàng）器構成頻率可（kě）調、脈衝數可設置的脈衝序列發生電路。
8、單脈衝發生器：提供加消抖處理單（dān）個±脈衝（chōng）輸入。
9、邏輯筆：可測量邏輯高低電平、高阻和脈（mò）衝狀態。
（二（èr））模擬電路功能單元
1、模擬電路模塊接（jiē）入區：可接入各種模擬電路實驗模塊
2、波形發生器單元（yuán）
輸出波形（xíng）：方波、三角波、正（zhèng）弦波
幅值：正弦波（bō）：0～14V（14V為（wéi）峰-峰值，且（qiě）正負對稱）
三角波：0～24V（24V為（wéi）峰-峰值，且正負對稱（chēng））
方波：0～24V（24V為峰-峰（fēng）值，且正負對稱）
頻率範圍：分四檔2HZ～20HZ、20HZ～200HZ、200HZ～4KHZ、4KHZ～100KHZ
3、直流信號源單元：雙路±5V、±0.5V、兩檔連續可調。
4、3位半數（shù）字電壓表：測量範圍：-19.99V～+19.99V
（三）EDA實驗功能單元
1、由數字電路功能單元、模擬電路功能單元共同組成。
2、可編（biān）程器件模塊（根據要求選（xuǎn）擇）
（四）擴展實驗模（mó）塊區
1、集成電路擴展插座：可插實驗（yàn）用IC芯片或ispPAC模塊。
2、麵包板單元。

三、實驗內容：
（一）數字部分基（jī）本實（shí）驗：
（l）門（mén）電（diàn）路邏輯功能及測試；
（2）組合邏輯電路(半/全加器)；
（3）R-S、D、JK4、觸發器；
（4）三（sān）態輸出（chū）觸發器、鎖存器；
（5）集成計（jì）數（shù）器及寄存器（qì）；
（6）時序電路測試及研究；
（7）譯碼器和數據選擇器；
（8）波形發生（shēng）及單穩態觸發器（qì）；
（9）555時基電路
可選做如下實驗：
（10）CMOS門電路測（cè）試（shì）；
（11）門電路的驅動能力測試；
（12）MSI加法器實驗；
（13）寄存器及其（qí）應用實驗；
（14）順序（xù）脈衝和脈衝分配器（qì）電路；
（15）多路模擬開關及其應用實驗；
（16）四路優先判決電路實驗；
（17）TS、OC門的功能（néng）測試及其應用實驗；
（18）邏輯筆實驗與分析（xī）實驗；
（19）競爭（zhēng）冒險實驗；
（20）計數器MSI芯片的應（yīng）用；
（21）施密（mì）特觸（chù）發器及其應用實驗；
（22）數字定時（shí）器（qì）實驗；
（23）電（diàn）子校（xiào）音器實驗；
（24）TTL不同係列芯片性能和（hé）參（cān）數的測定實驗；
（25）TTL與CMOS相互連接實驗；
（26）觸發器應用（yòng）實驗；
（27）時（shí）序電路應用實（shí）驗；
（28）單穩態觸（chù）發（fā）器及其應用實驗；
（29）電壓變換器實（shí）驗；
（30）示波器多蹤顯示接口（kǒu）實驗

（二）模擬部分實（shí）驗（yàn）內容：
（1）分立元件電路實驗
1、基本單級放大電路；
2、兩（liǎng）級放大（dà）電路；
3、負反饋放（fàng）大電路；
4、射級跟隨器（qì）；
5、差動放大電路；
6、比例求和運算放大電路；
（2）集成運算放大電路
7、模擬運算電路
①電壓跟隨器
②反（fǎn）向比例放大（dà）器
③同相比例放大器
④反相求和比例放大器
⑤雙端輸入求和放（fàng）大電路；
8、積分（fèn）與微分電路
①積分電路（lù）
②微分電路
③微積分電路；
9、波形發（fā）生電路
①方波發生器
②占空比可調的矩形波發生器
③三角波發生電路
④鋸齒波發生電路；
10、有源濾波（bō）器
①低通濾波器
②高通濾波器
③帶阻濾波器；
11、電壓比（bǐ）較器
①過零比較器
②反相滯回比較器
③同相（xiàng）滯回（huí）比較（jiào）器；}

（3）其它實驗
12、集成（chéng）電路RC正弦波振蕩；
13、集成功（gōng）率放大器（qì）；
14、整流濾波與（yǔ）並聯穩壓電路；
15、串聯穩（wěn）壓電路；
16、集成穩（wěn）壓電路；
17、RC正弦波振蕩器；
18、LC振蕩器（qì）及選頻（pín）放大（dà）器；
19、電（diàn）流/電（diàn）壓轉換電路；
20、電壓/頻率轉換電路；
21、互（hù）補對稱功率放大器；
22、波形變換電（diàn）路
（三）電路分析（xī）基本實驗：
1、常用電（diàn）子（zǐ）元（yuán）件的特性認識（2、3端元件）；
2、伏（fú）安特性的測試；
3、受控源特性的（de）研究；
4、R、C電路特性；
5、1、2階電路的瞬態（時域）響應（yīng）；
6、雙口網絡的研（yán）究。

（四（sì））EDA實驗內容
1、單元電路設計實驗：
（1）常用門電路設（shè）計；
（2）編碼器（qì）/譯碼器設計；
（3）觸發器及時序電路設計；
（4）同步/異步計數器設計；
（5）鍵盤掃描實驗；
（6）加法器實（shí）驗
2、綜合設計實（shí）驗：
（1）SSI組合電路的設計（jì）與冒險競爭觀察；
（2）MSI組合電路的設計；
（3）可讀寫寄存器的設計。
3、 研究創新實驗：
（1）數字頻率計；
（2）數字電子鍾設計；
（3）十字路口交通燈自動控製器的設計；
（4）出租車計費器的設計；
（5）數字濾波器設計；
（6）DAC、ADC模型設計；
（7）數字（zì）模擬綜合係統（tǒng）設計

四（sì）、實驗係統配置
1、數電/模電/EDA實驗箱一台（含電源）
2、交流電源線一（yī）根
3、在（zài）係統邏輯可編程模塊一塊（或（huò）多塊選配）
4、在係統模擬（nǐ）可編程（chéng）模塊（kuài）一塊（多塊選配）
5、並行下載電纜一根
6、模擬電路實驗板一塊（多塊選配）
7、電壓表棒一支
8、實（shí）驗指（zhǐ）導書一套
9、實驗導線（xiàn）若幹根