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，正在逐步地替代前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)儀由本公司技術(shù)員聯(lián)合山東大學(xué)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，并為掌握后繼專業(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?/span>：產(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、二極管、三極管等元器件，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。可選配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。

三、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

（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)