数字系统实验平台,数字系统综合实验平台
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ZR-SD11 数字系统实训平台
一、系统包括
1、电源： 交流ACACAC写入：220V±10% 、50Hz
固定直线DC输：出5V/2A、±12V/0.5A ；
2、手动单脉冲电子线路2组：每组可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为TTL电平。
3、连续脉冲源：0～100KHz。
4、固定频率脉冲源4路，输出为TTL电平：1Hz、8Hz、32Hz、1KHz；
5、时序脉冲发生电子线路及启停控制电子线路。可产生四路脉冲信号，脉冲周期与写入的时钟信号相同，四个脉冲之间依次相差1个写入时钟周期。
6、10位逻辑电平写入开关：可写入低电平‘0’、高电平‘1’（为正逻辑）。
7、10位逻辑电平指示灯：指示灯亮表示高电平‘1’，指示灯灭表示低电平‘0’。
8、数码管显露：四位由七段LED数码管包括的BCD码译码显露电子线路，及1位七段LED数码管。供数字钟、日历等实训显露用。
9、扬声器及驱动电子线路。可用作时钟报时、报警及音乐演奏的发声装置。
10、可变电位器3只，阻值分别22K，50K，100K。
11、BCD拔码开关2组
12、逻辑笔
13、基础门电子线路实训区：实操实操操作面板上画有电子线路原理图。
（1）JK触发器4组 （2）D触发器4组 （3）与门4组
（4）或门4组 （5）与非门4组 （6）异或门4组
（7）四写入与非门2组 （8）非门6组 （9）NE555电子线路1组
14、开放实训区，用来拓展实训、课程设计使用。
（1）20芯圆孔插头座只，16芯圆孔插头座2只，14芯圆孔插头座2只，8芯圆孔插头座1只
（2）分立元件接插区，可接插电阻、电容、稳压管、二极管、三极管等元件，便利拓展。
15、EDA实训单元，应用大容量（KV）（KV）（KV）的Altera FPGA芯片EP5CSEMA5作为核心板。
16、EP5CSEMA5核心板资源：
（1） FPGA核心器件：Cyclone V SoC 5CSEMA5F31C6 Device，85K可编程逻辑资源LEs, 内嵌4450K个存储器模型块，6 个高功能分数分频Fractional PLLs, 2个硬核内部存储控制器；
（2）支持64MB (32Mx16)SDRAM控制器；
（3）支持多端口1GB (2x256Mx16)DDR3 SDRAM控制器（多达533 MHZ的DDR3 、含有概括ECC支持）；
（4）基于ARM的硬核处置整理器系统(HPS)：内置800 MHz, 双核ARMCortex™-A9 MPCore™ 处置整理器；512-KB共享L2高速缓存；64 KB的Scratch片内RAM；
（5）嵌入式USB-Blaster II (JTAG)配备装备装备电子线路和电缆（通用B型USB连连接口）；支持EPCS128闪存(PFL)配备装备装备；
（6）两个 USB 2.0 Host 连连接口；一个USB转UART 连连接口；支持10/100/1000 千兆以太网连连接口；带有PS/2 鼠标/键盘连连接口；带有IR 收发器
（7）配备装备装备装备两个40-pin拓展连连接口；一个10-pin ADC写入；一个 LTC 链接器(支持(SPI) 主控器,I2C 协议传输和通用IOpin )；4 个用户自定义按钮 (FPGA x4)；10 个用户自定义开关(FPGA x10)；11 用户自定义LEDs (FPGA x10 ; HPS x 1)；2个硬核处置整理器系统按钮；6个七段数码管；
（8）24-bit VGA显露输出；
（9）音频部分：支持24-bit 音频编码，带有line in、out、microphone写入连连接口；
（10）硬核处置整理器系统带有三轴加快速度度传感器
（11）12V DC写入
二、实训内容
（一）数字电子线路实训
1、门电子线路的逻辑功能及测量试验实训
2、集合逻辑电子线路（半加器、全加器及逻辑运算）实训
3、触发器实训（一） R-S、D、JK
4、触发器实训（二） 三态输出触发器、锁存器
5、时序电子线路测量试验与研究
6、含有概括计数器及寄存器实训
7、译码器和数值选用器实训
8、波动线产生器及单稳态触发器实训
9、555时基电子线路实训
可选做如下实训
10、晶体管开关特性、限幅器与钳位器实训
11、TTL门电子线路功能数值测量试验实训
12、CMOS门电子线路测量试验实训
13、A/D、D/A变换电子线路实训
14、时序电子线路应用实训
15、四路优先判决电子线路实训
16、智力竟赛抢答器实训
17、电子秒表实训
18、3位半直线DC数字电压（V）（V）（V）表实训
19、数字频率计实训
20、拔河游戏机实训
21、随机存储器及其应用实训
22、8路抢答器电子线路设计实训
23、数字钟电子线路的设计实训
24、交通灯控制逻辑电子线路设计实训
25、汽车尾灯控制电子线路
26、篮球竞赛30S计时器
（二）EDA器件研发设计实训
1、 单元电子线路设计实训：
实训1.1 集合逻辑3-8译码器的设计
实训1.2 半加器
实训1.3 全加器
实训1.4 全减器
实训1.5 4位向量加法/减法器
实训1.6 向量乘法器
实训1.7 数值对比器
实训1.8 多路数值选用器
实训1.9 编码器
实训1.10 译码器
实训1.11 二进制码变换成BCD码
实训1.12 BCD码变换成二进制码
实训1.13 BCD码变换成格雷码
实训1.14 集合逻辑电子线路的设计
实训1.15 简便状态机
实训1.16 串入/并出移位寄存器
实训1.17 并入/串出移位寄存器
实训1.18 多功能寄存器
实训1.19 单脉冲发生器
实训1.20 节拍脉冲发生器
实训1.21 奇偶检验
实训1.22 计数器
实训1.23 7段数码管显露
实训1.24 数字钟
实训1.25 秒表设计实训
实训1.26 VGA连连接口驱动实训
2、 Nios软核实训：
实训2.1 Nios软核的设计
实训2.2 外设模型块的设计
实训2.3 Qsys应用系统的生成
实训2.4 Nios II软核检验以及Nios II IDE系统的简介
实训2.5 Qsys系统的PIO检验
实训2.6 7段数码管显露实训
实训2.7 按键及拨码开关实训
实训2.8 LTC2308 AD变换实训
实训2.9 基于QSYS的uC/OS-II实操系统应用实训
三、实训室配备装备装备方案
实训室每人每套配备装备装备方案(二人为一组，一组用一张实训桌)
1、ZR-SD11 必配 1台。
2、示波器 自配 1/2台。
3、万用表 自配 1只。
4、实训桌 自配 1/2张。
5、实训椅 自配 1 张。
一、系统包括
1、电源： 交流ACACAC写入：220V±10% 、50Hz
固定直线DC输：出5V/2A、±12V/0.5A ；
2、手动单脉冲电子线路2组：每组可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为TTL电平。
3、连续脉冲源：0～100KHz。
4、固定频率脉冲源4路，输出为TTL电平：1Hz、8Hz、32Hz、1KHz；
5、时序脉冲发生电子线路及启停控制电子线路。可产生四路脉冲信号，脉冲周期与写入的时钟信号相同，四个脉冲之间依次相差1个写入时钟周期。
6、10位逻辑电平写入开关：可写入低电平‘0’、高电平‘1’（为正逻辑）。
7、10位逻辑电平指示灯：指示灯亮表示高电平‘1’，指示灯灭表示低电平‘0’。
8、数码管显露：四位由七段LED数码管包括的BCD码译码显露电子线路，及1位七段LED数码管。供数字钟、日历等实训显露用。
9、扬声器及驱动电子线路。可用作时钟报时、报警及音乐演奏的发声装置。
10、可变电位器3只，阻值分别22K，50K，100K。
11、BCD拔码开关2组
12、逻辑笔
13、基础门电子线路实训区：实操实操操作面板上画有电子线路原理图。
（1）JK触发器4组 （2）D触发器4组 （3）与门4组
（4）或门4组 （5）与非门4组 （6）异或门4组
（7）四写入与非门2组 （8）非门6组 （9）NE555电子线路1组
14、开放实训区，用来拓展实训、课程设计使用。
（1）20芯圆孔插头座只，16芯圆孔插头座2只，14芯圆孔插头座2只，8芯圆孔插头座1只
（2）分立元件接插区，可接插电阻、电容、稳压管、二极管、三极管等元件，便利拓展。
15、EDA实训单元，应用大容量（KV）（KV）（KV）的Altera FPGA芯片EP5CSEMA5作为核心板。
16、EP5CSEMA5核心板资源：
（1） FPGA核心器件：Cyclone V SoC 5CSEMA5F31C6 Device，85K可编程逻辑资源LEs, 内嵌4450K个存储器模型块，6 个高功能分数分频Fractional PLLs, 2个硬核内部存储控制器；
（2）支持64MB (32Mx16)SDRAM控制器；
（3）支持多端口1GB (2x256Mx16)DDR3 SDRAM控制器（多达533 MHZ的DDR3 、含有概括ECC支持）；
（4）基于ARM的硬核处置整理器系统(HPS)：内置800 MHz, 双核ARMCortex™-A9 MPCore™ 处置整理器；512-KB共享L2高速缓存；64 KB的Scratch片内RAM；
（5）嵌入式USB-Blaster II (JTAG)配备装备装备电子线路和电缆（通用B型USB连连接口）；支持EPCS128闪存(PFL)配备装备装备；
（6）两个 USB 2.0 Host 连连接口；一个USB转UART 连连接口；支持10/100/1000 千兆以太网连连接口；带有PS/2 鼠标/键盘连连接口；带有IR 收发器
（7）配备装备装备装备两个40-pin拓展连连接口；一个10-pin ADC写入；一个 LTC 链接器(支持(SPI) 主控器,I2C 协议传输和通用IOpin )；4 个用户自定义按钮 (FPGA x4)；10 个用户自定义开关(FPGA x10)；11 用户自定义LEDs (FPGA x10 ; HPS x 1)；2个硬核处置整理器系统按钮；6个七段数码管；
（8）24-bit VGA显露输出；
（9）音频部分：支持24-bit 音频编码，带有line in、out、microphone写入连连接口；
（10）硬核处置整理器系统带有三轴加快速度度传感器
（11）12V DC写入
二、实训内容
（一）数字电子线路实训
1、门电子线路的逻辑功能及测量试验实训
2、集合逻辑电子线路（半加器、全加器及逻辑运算）实训
3、触发器实训（一） R-S、D、JK
4、触发器实训（二） 三态输出触发器、锁存器
5、时序电子线路测量试验与研究
6、含有概括计数器及寄存器实训
7、译码器和数值选用器实训
8、波动线产生器及单稳态触发器实训
9、555时基电子线路实训
可选做如下实训
10、晶体管开关特性、限幅器与钳位器实训
11、TTL门电子线路功能数值测量试验实训
12、CMOS门电子线路测量试验实训
13、A/D、D/A变换电子线路实训
14、时序电子线路应用实训
15、四路优先判决电子线路实训
16、智力竟赛抢答器实训
17、电子秒表实训
18、3位半直线DC数字电压（V）（V）（V）表实训
19、数字频率计实训
20、拔河游戏机实训
21、随机存储器及其应用实训
22、8路抢答器电子线路设计实训
23、数字钟电子线路的设计实训
24、交通灯控制逻辑电子线路设计实训
25、汽车尾灯控制电子线路
26、篮球竞赛30S计时器
（二）EDA器件研发设计实训
1、 单元电子线路设计实训：
实训1.1 集合逻辑3-8译码器的设计
实训1.2 半加器
实训1.3 全加器
实训1.4 全减器
实训1.5 4位向量加法/减法器
实训1.6 向量乘法器
实训1.7 数值对比器
实训1.8 多路数值选用器
实训1.9 编码器
实训1.10 译码器
实训1.11 二进制码变换成BCD码
实训1.12 BCD码变换成二进制码
实训1.13 BCD码变换成格雷码
实训1.14 集合逻辑电子线路的设计
实训1.15 简便状态机
实训1.16 串入/并出移位寄存器
实训1.17 并入/串出移位寄存器
实训1.18 多功能寄存器
实训1.19 单脉冲发生器
实训1.20 节拍脉冲发生器
实训1.21 奇偶检验
实训1.22 计数器
实训1.23 7段数码管显露
实训1.24 数字钟
实训1.25 秒表设计实训
实训1.26 VGA连连接口驱动实训
2、 Nios软核实训：
实训2.1 Nios软核的设计
实训2.2 外设模型块的设计
实训2.3 Qsys应用系统的生成
实训2.4 Nios II软核检验以及Nios II IDE系统的简介
实训2.5 Qsys系统的PIO检验
实训2.6 7段数码管显露实训
实训2.7 按键及拨码开关实训
实训2.8 LTC2308 AD变换实训
实训2.9 基于QSYS的uC/OS-II实操系统应用实训
三、实训室配备装备装备方案
实训室每人每套配备装备装备方案(二人为一组，一组用一张实训桌)
1、ZR-SD11 必配 1台。
2、示波器 自配 1/2台。
3、万用表 自配 1只。
4、实训桌 自配 1/2张。
5、实训椅 自配 1 张。
