電子設計自動化(EDA)實訓平臺

一、產品概述：
MY-F3D 電子設計自動化(EDA)實訓平臺是一款基于Altera公司CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實驗開發(fā)平臺。獨有的GUI人機操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴展板的靈活設計，并配備有多種擴展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴展板的設計方法，通過選擇不同的核心板和擴展板構成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設計能使用戶對系統(tǒng)設計有清晰的認識。
二、主要技術指標：
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、裝置容量：<500VA
5、外形尺寸：單個實訓臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產品結構：
裝置由儀器架、電源控制箱、實驗桌、EDA實驗系統(tǒng)、移動矮柜、學生凳等組成。實驗裝置支架與實驗桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結構。
（一）儀器架：儀器架置于實訓臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝），外形美觀，結構牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結構，內嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設有獨立漏電保護開關，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開關。
（三）實訓桌結構：
實訓桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機箱托。實驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓裝置整體簡約不簡單，符合現(xiàn)代化產品審美和發(fā)展趨勢。
實驗桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實訓屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實訓模塊及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結實厚鋼管支架，結實耐用，結構符合人體工程學，久坐不累，亞麻布面質感好。
（六）實驗器材：EDA實驗系統(tǒng)1套，可兩人共同完成實驗項目，技術指標：
EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺是一款基于Altera公司CycloneIII/IV/V 系列 FPGA的高端實驗開發(fā)平臺。獨有的GUI人機操作界面、采用系統(tǒng)底板+核心板+擴展板的靈活設計，并配備有多種擴展模塊供用戶自行選擇配置。
開發(fā)平臺采用系統(tǒng)底板+核心板+擴展板的設計方法，通過選擇不同的核心板和擴展板構成不同功能的開發(fā)平臺。能最大限度的滿足用戶的性能需求。模塊化的設計能使用戶對系統(tǒng)設計有清晰的認識。
（七）開發(fā)平臺硬件資源
Ø FPGA-4C10 FPGA核心板
1.核心板采用6層高精度PCB設計，系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、可靠。
2.主芯片采用Altera公司的CycloneIV系列級FPGA EP4CE10F17C8N，門電路高達100萬門。
3.FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達16M BIT，擦寫次數高達上萬次。
4.提供JTAG編程模式。
5.核心板與系統(tǒng)板連接后，板載USB-Blaster電纜；只需要一根USB線就可以對核心板進行程序下載。
6.一路50M高速、穩(wěn)定的時鐘源。
7.一路系統(tǒng)復位電路。
8.系統(tǒng)電源管理模塊能夠提供+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源輸出供系統(tǒng)使用。
9.一路16M*16BIT  SDRAM。
10.系統(tǒng)提供四位帶LED燈的復位按鍵。
11.核心板提供與核心板其它資源不復用的130個以上的IO供用戶二次開發(fā)使用。
Ø EDA/SOPC系統(tǒng)板
1.標配854*480 24位 TFT彩色串行LCD顯示。用戶可更換不同規(guī)格的顯示屏。
2.與屏配套標配電容觸摸屏。
3.1個模擬信號發(fā)生器模塊，可提供頻率、幅度均可調的正弦波、三角波、方波等信號波形。
4.1個數字時鐘輸出模塊，可提供24M至1HZ的數字脈沖信號。
5.1個8位高速并行ADC接口模塊，速度高達40 Msps。
6.1個8位高速并行DAC接口模塊速度高達33 Msps。
7.1個串行A/D轉換接口。
8.1個串行D/A轉換接口。
9.1個VGA接口模塊。
10.1個UART串行通迅模塊。
11.1個USB轉串口設備接口。
12.1個Ethernet10M/100M高速接口模塊。
13.1個SD卡接口模塊
14.2個PS2接口模塊，可以接鍵盤或鼠標。
15.1個I2C接口的E2PROM，型號為AT24C08N。
16.1個音頻CODEC模塊（喇叭、蜂鳴器可選擇，音量可調節(jié)）。
17.1個RTC實時時鐘芯片，具有時鐘掉電保護、電池在線式充電功能。
18.12個撥動開關和12個按鍵開關輸入。
19.12個發(fā)光LED顯示。
20.1個八位七段碼管顯示模塊。
21.2位靜態(tài)數碼管顯示模塊。
22.16x16矩陣led點陣顯示模塊。
23.4X4矩陣鍵輸入模塊
24.1個電壓控制的直流電機和1個四相的步進電機模塊。
25.1個數字溫度傳感和1個霍爾傳感器模塊。
26.HH—EXT高速接口模塊。
27.多路電源輸出（均帶過流、過壓保護）。
四、實驗項目
EDA實驗與電子設計競賽實驗內容：
1.簡單的QUARTUSII實例設計
2.格雷碼編碼器的設計
3.含異步清零和使能的加法計數器
4.八位七段數碼管顯示電路的設計
5.數控分頻器的設計
6.圖形和語言混合輸入電路設計
7.步長可變的加減計數器的設計
8.四位并行乘法器的設計
9.設計四位全加器
10.可控脈沖發(fā)生器的設計
11.基本觸發(fā)器的設計
12.矩陣鍵盤顯示電路的設計
13.16*16點陣顯示實驗
14.直流電機的測速實驗
15.步進電機驅動控制
16.交通燈實驗
17.DDS信號發(fā)生器的設計
18.電子音樂設計實驗
19.PLL鎖相環(huán)IP設計實驗
20.PS2接口鍵盤顯示實驗
21.VGA彩條信號發(fā)生器的設計
22.七人表決器設計實驗
23.四人搶答器設計實驗
24.正負脈寬調制信號發(fā)生器設計
25.數字頻率計的設計
26.多功能數字鐘的設計
27.數字秒表的設計
28.出租車計費器的設計
29.數碼鎖的設計
30.PS2鼠標編碼設計
31.SPI串行AD/DA轉換器的設計
32.1602液晶顯示實驗
Qsys 32位處理器示例實驗
1.最簡單Qsys系統(tǒng)設計
2.PIO IP核-流水燈實驗
3.SDRAM IP核的系統(tǒng)設計
4.SPI Flash編程實驗
5.PIO輸入-開關信號的讀取實驗
6.PIO IP核-中斷
7.基于Timer IP核的定時器的設計
8.矩陣鍵盤與數碼管顯示實驗
9.UART串口通迅實驗
10.基于IIC的EEPROM讀寫實驗
11.SDRAM讀寫操作實驗
12.1602液晶顯示實驗
13.RTC實時時鐘實驗
14.串行AD/DA-SPI核
15.信號發(fā)生器-SPI核
16.1-WIRE數字溫度計的設計
17.點陣字符顯示實驗
18.讀SD卡實驗
五、配置表

序號	名稱	說明	數量
1	儀器架		1套
2	電源控制箱		1套
3	實驗桌		1張
4	移動矮柜		1個
5	學生椅		2張
6	EDA實驗系統(tǒng)	表一	1套
7	工具	尖嘴鉗1把、鑷子1把、斜口鉗1把	1套
8	電腦	用戶自備	1臺

表一

設備名稱	EDA/SOPC系統(tǒng)綜合開發(fā)平臺
核心芯片	EP4CE10F17C8N
工作電壓	～220v±10%，50Hz±1Hz
尺寸（mm）	420 x 290 x 130
重量(kg)	<5
軟件版本	QuartusII 13.0 ,NiosII SBT for Eclipse 13.0，ModelSim 13.0
例程語言	提供Verilog，VHDL兩種版本例程供用戶使用
附件清單	串口線  × 1	USB連接線  × 1
	網絡連接線  × 1	電源連接線  × 1
	實驗指導書  × 3	開發(fā)DVD套件 × 1

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