大學生電子設計競賽實訓平臺
上海華育教學設備有限公司生產
公司網(wǎng)址:www.shhyhy.com
電話:021-62273927
一、產品簡介
電子設計競賽實訓平臺是針對全國大學生電子設計競賽開發(fā)的一款綜合性實訓產品,它覆蓋了競賽涉及的知識點和典型題型,該實訓平臺既能用于培訓又能用于競賽,還可作為電子綜合設計實驗平臺使用。此產品為轉里產品,投標時需提供轉里證書。
二、產品特色
創(chuàng)新的硬件電路組態(tài)設計方案
用轉接板代替復雜連線,通過更換轉接板改變電路連接,實現(xiàn)不同的實驗,有效避免了復雜連線間的互相干擾,同時提高了整個實訓平臺的可靠性。如果是智能樓宇專業(yè)可以購買本公司的全新產品:網(wǎng)絡綜合布線系統(tǒng)實訓裝置、網(wǎng)絡綜合布線實訓室設備。
模塊化
實訓平臺采用模塊化設計,各種模塊可以任意組合,以實現(xiàn)各類電子競賽題目。
通用性
實訓平臺不僅能用于培訓,也能用于競賽。培訓時,使用實驗平臺。
競賽中用實訓電路板代替實驗平臺。實訓電路板上半部分可放置兩款主控模塊,下半部分可以直接搭建電路。實驗平臺上各種資源都可直接用排線與主控模塊連接。
配套實驗指導書
◎專家組陣容強大;
◎實驗以歷年電子競賽典型題目為藍本設計,針對性強;
◎實驗包括題目分析、方案闡述和系統(tǒng)設計,詳細闡明了每道題目從方案到實現(xiàn)的全過程。
三、產品配置:
配置 |
配置 |
實驗箱箱體 |
相頻測試轉接板 |
FPGA 核心板 |
點陣 LED 顯示模塊 |
MCU 核心板 |
無線發(fā)送模塊 |
數(shù)模轉換模塊 |
無線接收模塊 |
模數(shù)轉換模塊 |
寬帶放大模塊 |
LCD 顯示模塊 |
相頻測試模塊 |
鍵盤和數(shù)碼管模塊 |
FPGA/MCU 實訓電路板 |
通用轉接板 |
DSP-TMS 320F 2812 實訓套件 |
數(shù)字頻率合成模塊 |
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調頻調幅模塊 |
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配件:電源線,連接線,串口線(公 - 母、母 - 母),產品說明書,實驗指導書,光盤 |
配件: FPGA 下載線( ByteBlaster II 或 USB Blaster ),單片機下載線。 |
底板
底板用于安裝各種模塊和轉接板,并為其提供工作電源 : ± 5V ,± 12V
FPGA 核心板
FPGA 模塊采用 ALTERA 公司生產的 Cyclone II 系列 FPGA 作為主芯片,提供了 SRAM 、 FLASH 、 RS232 等外設資源,對外擴展了 44 個 IO 資源,可以和實訓平臺其他模塊配合使用。
◎ 核心芯片 : Altera Cyclone II EP 2C 5Q 208C 8N
◎ 晶振: 50MHz
◎ 供電電源:獨立外接電源、實驗平臺供電
◎ 外擴 FLASH : 4MBit × 8bit
◎ 外擴 SRAM : 512K × 8bit
◎ 按鍵: 4 個獨立按鍵
◎ 顯示: 2 個獨立顯示七段數(shù)碼管
◎ 下載接口: JTAG 接口、 AS 接口
◎ 通信接口: RS232 串行接口
◎ 擴展接口: 44 個 IO ,兼容 5V 和 3.3V 電平
單片機核心板
單片機核心板采用標準直插接口, 可支持 STC 89C 58RD+ 和 AT89S 系列單片機。核心板上除了典型的單片機追小系統(tǒng)外還擴展了 ADC 、 DAC 等資源,接口豐富,可擴展性強。
◎ 核心芯片: AT89S52 或 STC 89C 58RD+
◎ 晶振: 11.0592MHz
◎ 供電電源:獨立外接電源、實驗平臺供電
◎ 通信接口: RS232 串行接口
◎ 外擴 SRAM : 32K × 8 bit
◎ 模數(shù)轉換: 8 位分辨率, 8 路輸入, 5V 參考電壓
◎ 數(shù)模轉換: 8 位分辨率, 1 路輸出
◎ 其他資源:
ALE 四分頻時鐘輸出
總線接口可擴展
15 個片選信號,每個地址范圍 1K
數(shù)模轉換模塊
數(shù)模轉換模塊提供兩路 DA 轉換,可通過總線與主控芯片進行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)模轉換芯片采用 DAC0832 ,用運放將其輸出的電流信號轉換為電壓信號。在模塊上另外設置了兩級 4 階巴特沃斯濾波器,可以對其中一路輸出進行濾波。
◎ 輸出通道:雙通道
◎ 分辨率: 8 位
◎ 參考電壓: +5V
◎ 輸出濾波:兩級 4 階巴特沃斯濾波器
◎ 工作電壓:數(shù)模轉換部分: 5V
電流電壓轉換部分:± 12V
模數(shù)轉換模塊
模數(shù)轉換模塊能提供單路 10 位分辨率,追大采樣速率 20Msps 的 AD 轉換功能。模數(shù)轉換芯片采用 AD876 ,并擴展了 4K × 9 位的 FIFO ,對外提供一個標準的存儲器接口。該模塊支持多種類型的主控模塊和采樣方式,能夠滿足多種不同需求。
◎ 輸入通道:單通道
◎ 分辨率: 10 位
◎ 追高采樣率: 20Msps
◎ 對外接口:標準 8 位 SRAM 接口
◎ 板上高速緩存: 4K×9bit 板上 FIFO
◎ 工作電壓: +5V
◎ 其他資源:
支持 2 ~ 4V 的交流信號輸入(交流耦合)
ADC 采樣時鐘由外部產生
可調的觸發(fā)電平,提供對外觸發(fā)信號
LCD 模塊
LCD 模塊采用圖形點陣液晶顯示器 MS 12864F 。顯示區(qū)域 128 列× 64 行,全點陣顯示。
◎ 工作電壓: +5V
◎ 模塊上電自動復位
◎ 對比度可調
通用轉接板
電子設計競賽實訓平臺將各個模塊接口匯集到平臺底板中央,通過通用轉接板將各個模塊接口連接起來。通用轉接板上匯集了單片機接口、 FPGA 接口和兩個擴展接口。
按鍵和數(shù)碼管顯示
鍵盤數(shù)碼管模塊采用可編程的通用鍵盤和顯示接口芯片 8279 作為核心器件,提供了八段數(shù)碼管顯示和按鍵輸入功能。
◎ 工作電壓:+ 5V
◎ 數(shù)碼管: 8 位八段數(shù)碼管;
◎ 按鍵: 4 × 4 矩陣鍵盤、 1 個獨立按鍵
DDS 模塊
DDS 模塊采用高集成度 DDS 頻率合成器 AD9850 作為核心器件,能夠產生頻譜純凈、頻率和相位均可調的模擬正弦波。同時該模塊包含程控衰減電路,可實現(xiàn) 1 ~ 1/256 級衰減,在其輸出端可得到幅度可控的正弦波。
◎ 工作電壓:± 5V
◎ 晶振: 125MHz
◎ 輸出:兩路頻率可調的正弦波
其中一路信號幅度可調
◎ 輸出正弦波頻率分辨率: 0.0291Hz
◎ 輸出正弦波頻率: fout=(K/232) × CLKIN
( K 為設置的頻率控制字, CLKIN 為外部晶振頻率)
FM/AM 模塊
FM/AM 模塊提供一種調幅電路和兩種調頻電路。調幅電路以 AD835 為核心器件實現(xiàn)。兩種調頻電路分別采用集成芯片 HEF4046B 和分立元件電容式三點振蕩器實現(xiàn)。普通職業(yè)教學單位可以采購教學掛圖,心肺復蘇模擬人,機械制圖模型。
◎ 工作電壓:± 5V 、± 12V
◎ 調幅電路:模擬乘法器 AD835
◎ 調頻電路 1 : HEF4046B 壓控振蕩電路
◎ 調頻電路 2 :電容式三點壓控振蕩電路
◎ 調幅信號可直流偏置調節(jié)
◎ 二階低通濾波電路
◎ 通過 DDS 模塊產生的調制信號幅度調制可實現(xiàn)壓控振蕩調頻
擴展配置模塊
16 × 16 點陣顯示模塊
16 × 16 點陣模塊利用可編程外設接口芯片 8255A 控制 16 × 16 點陣 LED ,使用兩片達林頓驅動器 ULN2803 增強 8255A 端口驅動能力,可以實現(xiàn)英文字母、中文漢字及簡單圖形顯示。
◎ 工作電壓: +5V
◎ 可顯示內容:字母、漢字、維修電工實訓考核裝置簡單圖形
無線發(fā)送模塊、無線接收模塊
無線模塊采用摩托羅拉公司三態(tài)編解碼芯片 MC145026/MC145027 實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)通信。載波頻率 1MHz 。
◎ 工作電壓:
無線發(fā)送模塊: +5V
無線接收模塊:± 5V
◎ 耦合線圈間距: 10cm
◎ 載波頻率: 1MHz
◎ 識別正確率: >90%
◎ 響應速度: <3 秒
寬帶放大模塊
寬帶放大模塊實現(xiàn)寬頻帶范圍內信號的可控增益放大功能。配合平臺主控和鍵盤、顯示模塊,可方便的實現(xiàn)放大器增益的設置、顯示、調節(jié),輸出電壓的測量以及自動增益控制 (AGC) 等功能。本公司還有仿真教學電梯、透明電梯教學模型等教學實訓設備。
◎ 工作電壓:± 5V ,± 12V
◎ 輸入阻抗:≥ 9K Ω
◎ 增益控制部分采用 AD603 兩級級聯(lián),增益覆蓋 -20 ~ 60dB ,帶寬 60MHz 。
◎ 功率放大部分可對 DC 或 20MHz 以下的信號進行線性放大。
◎ 放大倍數(shù):滑動變阻器可調
頻率相位測量模塊
頻率相位測量模塊主要是配合 FPGA 、 MCU 模塊完成信號的頻率和相位的測試,由 RC 移相網(wǎng)絡和放大調理電路兩部分組成。
◎工作電壓:± 5V ,± 12V
◎頻率范圍: 20Hz~20kHz
◎相位差調節(jié)范圍:- 45 °~ +45 °
◎相位差調節(jié)方式:連續(xù)調節(jié)
◎輸入信號幅度: 300mV ~ 5V (交流耦合)
◎輸入阻抗:≥ 100k
◎輸出信號:兩路方波信號
相頻測試轉接板: 相頻測試轉接板用于低頻數(shù)字式相頻測量儀。
實訓 PCB 板: 用戶可以利用實訓 PCB 板配合主控模塊和功能模塊使用。其上部可安裝主控模塊,下部為類似面包板的焊接區(qū)域,可以任意搭接電路。
四、支持的實驗:
基本實驗:
序號 |
實驗名稱 |
單片機基礎實驗 |
1 |
鍵盤數(shù)碼管實驗 |
2 |
計數(shù)器實驗 |
3 |
外擴 RAM 實驗 |
4 |
模數(shù)轉換器實驗 |
5 |
數(shù)模轉換器實驗 |
6 |
串口通信實驗 |
7 |
液晶顯示實驗 |
FPGA 基礎實驗 |
1 |
數(shù)碼管顯示實驗 |
2 |
數(shù)據(jù)緩存實驗 |
3 |
組合邏輯電路實驗 |
4 |
時序邏輯電路實驗 |
5 |
基本 SOPC 實驗 |
綜合實驗:
正弦信號發(fā)生器( 2005 年全國大學生電子設計競賽題)
性能指標:
◎正弦信號輸出頻率范圍: 1KHz~10MHz
◎信號峰峰值:≥ 1V
◎程控衰減幅度: 10 % ~100 %,步進: 10%
◎頻率設置步進: 1Hz
簡易數(shù)字式存儲示波器( 2001 年全國大學生電子設計競賽題)
性能指標:
◎輸入信號幅度范圍: 200mV~2V
◎輸入信號頻率范圍: 15kHz~300kHz
◎觸發(fā)電平可調
◎可實現(xiàn)單次觸發(fā)和連續(xù)觸發(fā)
寬帶放大器( 2003 年全國大學生電子設計競賽題)
性能指標:
◎輸入阻抗:≥ 1k Ω;單端輸入,輸入電壓: 100mV ~ 2V
◎輸出阻抗: =600 Ω;單端輸出,輸出電壓有效值 Uo 并顯示
◎ Uomax ≥ 8V
◎ 3dB 通頻率: 10kHz~6MHz ;在 20kHz ~ 5MHz 頻率內增益起伏:≤ 1dB
◎追大增益:≥ 58dB ;增益調節(jié)范圍: 10 ~ 58dB ;步進間隔: 1dB
誤差:≤ 3dB ;可顯示預置值
◎ AGC 范圍:≥ 20dB (輸出電壓有效值穩(wěn)定在 4.5V ≤ Uo ≤ 5.5V )
◎輸出噪聲電壓峰—峰值 V(p-p) :≤ 0.6V
低頻數(shù)字式相位測量儀( 2003 年全國大學生電子設計競賽題)
性能指標:
◎測試頻率范圍: 1Hz ~ 100KHz
◎信號輸入峰峰值范圍: 0.3V ~ 5V
◎相位絕對誤差: <2 °
◎相位分辨率: 0.1 °
◎移相網(wǎng)絡: 100Hz 、 1KHz 、 10kHz ;連續(xù)移相范圍: -45 °~+ 45 °
無線發(fā)送 & 接收實驗( 2007 年全國大學生電子設計競賽題)
性能指標:
◎耦合線圈間距: 10cm
◎識別正確率: >90%
◎響應速度: <3s
本公司其他產品化學實驗室設備、物理實驗室設備和機械方面的機械教學模型。