數(shù)字邏輯技術綜合實驗儀
型號：AOD-SAD108
一、系統(tǒng)簡介隨著電子科學技術，尤其是微電子技術的發(fā)展，數(shù)字邏輯電路的實驗內(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)進行實驗外，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)，借助計算機輔助設計軟件進行數(shù)字電路的設計和模擬調(diào)試，這種硬件軟化的實驗方法具有容易設計、容易修改和容易實現(xiàn)等優(yōu)點，可有效地提高實驗效率，正在逐步地替代一種純硬件邏輯的實驗方法，成為數(shù)字邏輯電路實驗的重要內(nèi)容。
該實驗儀由電工電子實驗室老師共同研制開發(fā)，它綜合了許多高等院校數(shù)字邏輯電路教學實驗經(jīng)驗，科學配置實驗項目，既可以完成常規(guī)的數(shù)字電路實驗，又可以完成利用大規(guī)模邏輯器件（CPLD/FPGA）進行數(shù)字邏輯設計的實驗，以取代復雜的傳統(tǒng)TTL/COMS硬件設計。促使學生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析、設計、組裝和調(diào)試數(shù)字電路的基本技能，掌握數(shù)字邏輯電路實驗方法，并為掌握后繼業(yè)學科打好基礎。
二、系統(tǒng)配置及特點
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、信號源：
（1）單脈沖：有四路單脈沖電路，每路產(chǎn)生一個寬的正單脈沖和一個窄的正單脈沖，其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時還產(chǎn)生一個負脈沖 。
（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）時序脈沖發(fā)生電路及啟�？刂齐娐罚寒a(chǎn)生四路脈沖信號，脈沖周期與輸入的時鐘信號相同，四個脈沖之間依次相差1個輸入時鐘周期。
3、步進電機模塊，四相八拍步進電機1個、齒輪轉盤1個及驅動電路，并配有1個光電測速開關及輸出電路。
4、邏輯筆：紅色：高電平；綠色：低電平；黃色：高阻；
5、提供十六進制8421撥碼盤二組；
6、16位邏輯電平開關：
可輸出“0”、“1”電平，同時帶有電平指示，當開關置“1”電平時，對應的指示燈亮，開關置“0”電平時，對應的指示燈滅，開關狀態(tài)一目了然。
7、按鍵開關3個；
8、16位電平指示：
由紅、綠、黃、白16只LED及驅動電路組成。當正邏輯“1”電平輸入時LED點亮，反之LED熄滅。
9、數(shù)碼管顯示:
由6位7段LED數(shù)碼管及二―十六進制譯碼器組成。供數(shù)字鐘、日歷等實驗顯示用.
10、提供兩路0～Vx可調(diào)模擬電壓信號源。輸出Vx為：0～±5V 、0～±0.5V。
11、揚聲器及驅動電路。提供時鐘報時、報警、音樂用等發(fā)聲裝置。
12、蜂鳴器電路及麥克風電路.
13、內(nèi)置1K、20K、100K電位器，作可變電阻用。
14、開放式實驗區(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，方便擴展。
16、設有可裝、卸固定線路實驗卡的插座四只。
17、可選配模擬電路實驗卡，面包板實驗卡等
18、可選配CPLD或FPGA實驗卡�？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、全部信號的引出插孔均采用中型鍍金孔，不氧化，不變色。實驗連接線采用鍍金自鎖緊接插頭，接線的可靠性好。
20、實驗箱尺寸：530*360*100(長*寬*高)
21、系統(tǒng)配有電路設計與仿真軟件。幫助學生在自行設計實驗電路時行仿真試驗，以提高設計成功率。
22、實驗箱配套教材：清華大學出版社出版《電子技術實驗——課程設計與仿真》（高等學校電子信息類業(yè)系列教材），該教材是為本實驗箱配套的。
三、電路設計與仿真軟件
（一）特點
1、提供一個交互式、圖形化的學習環(huán)境可將電路理論視覺化，幫助學生鞏固對公式和方程式的理解。實現(xiàn)學生在理論、仿真、實驗室實驗之間的無縫移動
2、提供了30多個元件庫，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激勵源。
4、可實現(xiàn)電子電路，單片機、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
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證與設計。
3.數(shù)字電子技術：基本門電路、組合邏輯電路、時序電路、觸發(fā)器、計數(shù)器、AD/DA轉換等原理應用設計
4.模擬電子技術：單管放大器、多放大電路，差分放大、場效應管放大器、射放大器、波形發(fā)生器等應用設計
5.單片機技術：支持MCS51、AVR、PIC、ARM7等CPU，可以進行延時小燈、舞臺燈、紅綠燈、器等及其它復雜的應用設計
6.EDA技術：半加器、全加器、表決器、序列檢測器、格雷碼編碼器、數(shù)碼管動態(tài)顯示等應用設計
四、實驗內(nèi)容：
（一）數(shù)字電路推薦實驗項目：
（1）TTL集成邏輯門的參數(shù)測試與使用（2）CMOS集成邏輯門的測試
（3）門電路的邏輯功能實驗（4）常用組合邏輯功能器件的測試
（5）數(shù)據(jù)選擇器及其應用 （6）血型關系檢測電路和表決電路
（7）RS觸發(fā)器的功能與測試（8）JK觸發(fā)器邏輯功能及主要參數(shù)測試
（9）移位寄存器的功能測試（10）十進制計數(shù)器（CMOS）
（11）異步計數(shù)器 （12）同步計數(shù)器
（13）計數(shù)、譯碼、顯示電路實驗 （14）555集成定時器及應用
（15）序列檢測器（16）數(shù)-模轉換器
（17）追隨比較型A/D轉換電路（18）人工控制交通燈控制器
（19）汽車尾燈控制電路（20）數(shù)字鐘電路的設計
（21）時序電路測試及研究（22）波形產(chǎn)生及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
（23）A/D 轉換電路（24）D/A轉換電路
（25）步進電機調(diào)速控制
（二）EDA器件開發(fā)設計實驗（選配）
1、單元電路設計實驗：
（1）常用門電路設計（2）編碼器/譯碼器設計
（3）觸發(fā)器及時序電路設計（4）同步/異步計數(shù)器設計
（5）鍵盤掃描實驗（6）加法器實驗
2、綜合設計實驗：
（1）SSI組合電路的設計與冒險競爭觀察（2）MSI組合電路的設計
（3）可讀寫寄存器的設計
3、研究創(chuàng)新實驗：
（1）數(shù)字頻率計（2）數(shù)字電子鐘設計
（3）十字路口交通燈自動控制器的設計（4）出租車計費器的設計
（5）數(shù)字濾波器設計（6）DAC、ADC模型設計；
（7）數(shù)字模擬綜合系統(tǒng)設計
原創(chuàng)作者：北京愛歐德儀器設備有限公司
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