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LG-SAE02型 電子電路綜合創(chuàng )新實(shí)驗平臺

      LG-SAE02型 電子電路綜合創(chuàng )新實(shí)驗系統能夠完成“電路基礎”、“模擬電子技術(shù)”、“數字電子技術(shù)”、“ISP在系統編程EDA實(shí)驗”、“VHDL設計”、“電子系統綜合設計”等課程的實(shí)驗。在實(shí)驗方式上采用全新理念，保留了經(jīng)典的傳統基礎功能模塊驗證性實(shí)驗，增加了對中大規模復雜系統的設計、分析和管理實(shí)驗，為學(xué)生提供了二次開(kāi)發(fā)的良好環(huán)境，加強了學(xué)生對系統設計概念的培養和實(shí)踐，以適應電子系統日趨數字化、復雜化和大規模集成化發(fā)展的需要，真正做到學(xué)用結合，為創(chuàng )新性人才的培養打下良好基礎。
 
一、系統特點(diǎn):
      LG-SAE02型 電子電路綜合創(chuàng )新實(shí)驗裝置具有安全、穩定、可讀、可調整、直觀(guān)、靈活和新型等特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)單方便，裝置運行可靠。具有很強的二次開(kāi)發(fā)功能。
1、安全性
（1）人員安全的保護：不論實(shí)驗裝置在正常工作或故障狀態(tài)下，不會(huì )危及操作人員的人身安全。
（2）對誤操作的保護：不會(huì )因為誤操作而導致實(shí)驗裝置損壞。
（3）電源的過(guò)流保護：因短路等故障而過(guò)流時(shí)，可自動(dòng)切斷實(shí)驗裝置電源。
（4）電源的電壓保護：電源電壓過(guò)高或欠壓時(shí)，將自動(dòng)切斷實(shí)驗裝置電源。
2、直觀(guān)性
     電子電路綜合創(chuàng )新實(shí)驗裝置功能模塊的主要電氣原理或特征將在面板或電路卡上指示，實(shí)驗裝置各功能引腳的符號標注在面板上，反面由元器件和透明有機玻璃防護罩組成,實(shí)驗項目根據需要可以靈活配置和增加設計。
3、靈活性
      電子電路綜合創(chuàng )新實(shí)驗平臺采用主板和各模塊分離的設計，可編程器件焊接在獨立模塊上。通過(guò)選擇模塊可以選擇不同廠(chǎng)家、不同型號、不同規模的可編程器件，既可適應不同的教學(xué)需要，也使系統的功能和規模擴展變得更為方便。
為了方便實(shí)驗操作，減少對實(shí)驗儀器儀表的依賴(lài)，實(shí)驗裝置主板上各部分功能模塊（包括一些基本功能模塊和實(shí)驗小工具）幾乎都是相互獨立的，可以根據需要選擇模塊進(jìn)行接線(xiàn)。
      電子電路實(shí)驗裝置提供擴展集成插座、面包板和部分必須的分立元件等，留有足夠的接線(xiàn)機會(huì )，也給實(shí)驗裝置留有足夠的機動(dòng)靈活性。
4、新穎性
      電子電路實(shí)驗系統提供了邏輯可編程實(shí)驗平臺和模擬可編程實(shí)驗平臺，其中邏輯可編程實(shí)驗平臺包括CPLD/FPGA模塊，模擬可編程實(shí)驗平臺包括ispPAC模塊。不同模塊使用不同的芯片，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(shù)指標
（一）數字電路功能單元
1、 4×4矩陣鍵盤(pán)：矩陣式結構，組合按鍵。
2、 8位乒乓開(kāi)關(guān)：開(kāi)關(guān)量輸入。
3、 十六進(jìn)制8421撥碼盤(pán)：提供0～9,A～F 十六進(jìn)制編碼值。
4、 24位開(kāi)關(guān)量輸出：發(fā)光二極管紅、黃、綠色三組各八只高亮度發(fā)光二極管，含電流驅動(dòng)。
5、 6位LED顯示：7段數碼管靜態(tài)顯示方式6位，動(dòng)態(tài)顯示方式1-6位均可，含電流驅動(dòng)。
6、 有源晶振：4MHz標準時(shí)鐘，通過(guò)模塊跳線(xiàn)器選擇，向可編程器件的CLK1提供時(shí)鐘。
7、 可編程脈沖序列發(fā)生器：由555振蕩器構成頻率可調、脈沖數可設置的脈沖序列發(fā)生電路。
8、 單脈沖發(fā)生器：提供加消抖處理單個(gè)±脈沖輸入。
9、 邏輯筆：可測量邏輯高低電平、高阻和脈沖狀態(tài)。
10、數字電路模塊IC1擴展卡：
  1個(gè)40芯IC座，1個(gè)20芯IC座，1個(gè)14芯IC座
數字電路模塊IC2擴展卡：
  1個(gè)40芯IC座，1個(gè)20芯IC座，1個(gè)8芯IC座
數字電路模塊IC3擴展卡：
1個(gè)40芯鎖緊插座，1個(gè)20芯鎖緊插座，6個(gè)16芯鎖緊插座
（二）模擬電路功能單元
1、模擬電路模塊接入區：可接入各種模擬電路實(shí)驗模塊
2、波形發(fā)生器單元
輸出波形：方波、三角波、正弦波
幅值：正弦波：0～14V（14V為峰-峰值，且正負對稱(chēng)）
三角波：0～24V（24V為峰-峰值，且正負對稱(chēng)）
方波：0～24V（24V為峰-峰值，且正負對稱(chēng)）
頻率范圍：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位半數字電壓表：測量范圍：-19.99V～+19.99V
（三）EDA實(shí)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、可編程器件模塊（根據要求選擇）
（四）擴展實(shí)驗模塊區
1、集成電路擴展插座：可插實(shí)驗用IC芯片或ispPAC模塊。
2、面包板單元：主板上由二組臺灣產(chǎn)面包板組成接插件專(zhuān)區，方便進(jìn)行擴展實(shí)驗。
三、實(shí)驗內容：
1、數字部分基本實(shí)驗（由三塊IC擴展卡共同完成）： 
（l）門(mén)電路邏輯功能及測試；   
（2）組合邏輯電路(半/全加器)；  
（3）R-S、D、JK4、觸發(fā)器；
（4）三態(tài)輸出觸發(fā)器、鎖存器；
（5）集成計數器及寄存器；       
（6）時(shí)序電路測試及研究；
（7）譯碼器和數據選擇器；     
（8）波形發(fā)生及單穩態(tài)觸發(fā)器；   
（9）555時(shí)基電路
可選做如下實(shí)驗：
（10）CMOS門(mén)電路測試；
（11）門(mén)電路的驅動(dòng)能力測試；  
（12）MSI加法器實(shí)驗；
（13）寄存器及其應用實(shí)驗；
（14）順序脈沖和脈沖分配器電路；  
（15）多路模擬開(kāi)關(guān)及其應用實(shí)驗；
（16）四路優(yōu)先判決電路實(shí)驗；
（17）TS、OC門(mén)的功能測試及其應用實(shí)驗；
（18）邏輯筆實(shí)驗與分析實(shí)驗；
（19）競爭冒險實(shí)驗；     
（20）計數器MSI芯片的應用；     
（21）施密特觸發(fā)器及其應用實(shí)驗；
（22）數字定時(shí)器實(shí)驗；    
（23）電子校音器實(shí)驗；
（24）TTL不同系列芯片性能和參數的測定實(shí)驗；
（25）TTL與CMOS相互連接實(shí)驗；
（26）觸發(fā)器應用實(shí)驗；
（27）時(shí)序電路應用實(shí)驗；
（28）單穩態(tài)觸發(fā)器及其應用實(shí)驗；
（29）電壓變換器實(shí)驗；
（30）示波器多蹤顯示接口實(shí)驗
2、模擬部分實(shí)驗內容(共有七個(gè)實(shí)驗模塊)：
A、模擬電路模塊A1：
1、基本單級放大電路；  
2、兩級放大電路；
3、負反饋放大電路；
4、LC振蕩器及選頻放大器
5、RC正弦波振蕩器；
6、射級跟隨器；
B、模擬電路模塊A2：
   1、集成功率放大器；
2、互補對稱(chēng)功率放大器；
C、模擬電路模塊A3：
   1、集成穩壓電路；
D、模擬電路模塊A4：
   1、串聯(lián)穩壓電路；
 2、晶閘管控制
E、模擬電路模塊A5：
1、 場(chǎng)效應管實(shí)驗
2、 差分電路實(shí)驗
F、模擬電路模塊A6：
1、 電壓跟隨器
2、 反向比例放大器
3、 同相比例放大器  
4、 反相求和比例放大器
5、 雙端輸入求和放大電路  
6、 積分電路
7、 微分電路
8、 微積分電路
9、 方波發(fā)生器
10、 占空比可調的矩形波發(fā)生器
11、 三角波發(fā)生電路
12、 鋸齒波發(fā)生電路
13、 低通濾波器
14、 高通濾波器
15、 帶阻濾波器
16、 過(guò)零比較器
17、 反相滯回比較器
18、 同相滯回比較器
19、 電流/電壓轉換電路
20、 電壓/頻率轉換電路
21、 波形變換電路
22、 集成電路RC正弦波振蕩
G、模擬電路模塊A7：
    1、整流濾波與并聯(lián)穩壓電路
3、電路分析基本實(shí)驗：（共有六個(gè)實(shí)驗模塊）
A、電路分析模塊DL1：
1、雙口網(wǎng)絡(luò )
2、串聯(lián)/并聯(lián)諧振電路
B、電路分析模塊DL2：
1、電壓控制電流源
2、電流控制電壓源
C、電路分析模塊DL3：
1、選頻電路
2、戴維南/諾頓定理
D、電路分析模塊DL4：
1、回轉器  
2、負阻抗變換器
E、電路分析模塊DL5：
1、一階二階動(dòng)態(tài)電路
F、電路分析模塊DL6：
1、基爾霍夫定律      
2、電流源
4、EDA實(shí)驗內容：
　1、 單元電路設計實(shí)驗：
（1）常用門(mén)電路設計；      
（2）編碼器/譯碼器設計；  
（3）觸發(fā)器及時(shí)序電路設計；
（4）同步/異步計數器設計；
（5）鍵盤(pán)掃描實(shí)驗；     
（6）加法器實(shí)驗  
（7）LCD(12864)液晶顯示實(shí)驗。
　2、綜合設計實(shí)驗：
（1）SSI組合電路的設計與冒險競爭觀(guān)察；
（2）MSI組合電路的設計；
（3）可讀寫(xiě)寄存器的設計。
　3 研究創(chuàng )新實(shí)驗：
（1）數字頻率計；          
（2）數字電子鐘設計；  
（3）十字路口交通燈自動(dòng)控制器的設計；
（4）出租車(chē)計費器的設計；  
（5）數字濾波器設計；  
（6）DAC、ADC模型設計；
（7）數字模擬綜合系統設計
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