電子設計自動化(EDA)實訓平台

一、產（chǎn）品概述：
MY-F3D 電子（zǐ）設計自動化(EDA)實訓平台是一（yī）款基於Altera公司CycloneIII/IV/V 係列 FPGA的高（gāo）端實驗開發平台。獨有的GUI人機操作（zuò）界麵、采用係統底板+核心板（bǎn）+擴展板的（de）靈活設計（jì），並配備有多種擴展模塊供（gòng）用戶（hù）自行選擇配置。
開發平台采（cǎi）用係統（tǒng）底板+核心板+擴展板的設計方法，通過選擇不同的核（hé）心板和擴展板構成（chéng）不同（tóng）功能的開發平台。能最大限度的（de）滿（mǎn）足用戶的性能需求（qiú）。模（mó）塊（kuài）化的設計（jì）能使用戶對（duì）係統設計（jì）有清晰的認識。
二、主要技（jì）術指標（biāo）：
1、輸入電壓：單相三線～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環（huán）境（jìng）：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、裝置容量：<500VA
5、外形尺寸（cùn）：單個實訓台（tái）尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產品結構：
裝置由儀器架、電源控製箱、實驗桌、EDA實驗係統、移動矮櫃、學生凳等組成。實驗裝置支架與實驗桌可組（zǔ）合、可拆裝（zhuāng）。支架與桌腳一（yī）體，鋁合金結構。
（一（yī））儀器架：儀器架置於實（shí）訓台頂部，由截麵尺寸：70mm×70mm，高性能表麵氧化的鋁（lǚ）型材、雙麵噴（pēn）塑鋼（gāng）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（nài）用（yòng）。儀器架底部裝有隱藏（cáng）式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀。
（二）電源（yuán）控製箱：電源控製（zhì）箱鋁型材結構，內嵌多組交流220V儀器儀（yí）表工作電（diàn）源插座，並設（shè）有獨立漏電保護（hù）開關，電源控製箱置於儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。並裝有LED燈控製開關。
（三）實訓桌結構：
實訓桌規格為1400（長（zhǎng））*700（寬）*1150（高），設有一個鍵（jiàn）盤托一個（gè）抽屜，桌子下部靠（kào）後右邊有一個電（diàn）腦主機箱托。實驗（yàn）桌主體結構全部采用高性能表麵氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框（kuàng）架連接構件，連接構件（jiàn）采用壓鑄成型工藝（非焊接工（gōng）藝），經機加工、拋丸、噴砂，表麵靜電噴塗工藝，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（chéng）型工藝，表（biǎo）麵氧化處理，截麵尺寸（cùn）：70mm×70mm，四麵帶槽，槽（cáo）寬約8mm，端部裝有注塑成型配（pèi）套塑料堵頭。桌麵采用25mmE1級三聚氰胺飾麵板，桌麵板下設支撐框架，承受力不少於300kg。配備（bèi）儲存櫃，存放元件及（jí）工具，儲存櫃底部4隻高強（qiáng）度萬向可製動PU腳（jiǎo）輪，方便移動。實訓裝置整（zhěng）體簡約不簡（jiǎn）單，符合現代化產品審美和發展趨勢。
實驗桌後（hòu）麵二（èr）支截麵尺寸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（hàn）接工藝）牢固的支架，與（yǔ）儀器架、電源控製箱組成一個完整的實訓屏。
（四）儲存櫃1個：配（pèi）備儲存櫃，存放實訓模塊及工具，儲存櫃底部4隻高強度萬向（xiàng）可製動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅（yǐ）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，亞麻布麵質感好。
（六）實（shí）驗器材：EDA實驗係（xì）統1套，可兩（liǎng）人共同完成實驗項目，技術指標：
EDA/SOPC係統綜合開發平（píng）台是一款基於Altera公司CycloneIII/IV/V 係列 FPGA的高端實驗開發平台。獨有的GUI人（rén）機操作界（jiè）麵、采用係統底板+核心板（bǎn）+擴展板的靈活設計，並配備有多種擴展模塊供用戶自行選擇配置（zhì）。
開發平台采（cǎi）用係統底板+核心板+擴展板的設計方法，通過選（xuǎn）擇不同（tóng）的核心板和擴展板構成不同功能的開發平台。能最大限度的滿足用戶的性能需（xū）求。模塊化的設計能使用戶對係統設計有清晰的認識。
（七）開發平台硬件資源
Ø FPGA-4C10 FPGA核心板
1.核心板采用6層高精度PCB設計，係（xì）統運行更加穩定、可靠。
2.主芯片采用Altera公司的CycloneIV係列級FPGA EP4CE10F17C8N，門電路高達100萬（wàn）門。
3.FPGA配置芯片采用EPCS16，容量高達16M BIT，擦寫次（cì）數高（gāo）達上萬（wàn）次。
4.提供JTAG編程模式。
5.核心板與係統板連接後，板載USB-Blaster電纜（lǎn）；隻需要一根USB線（xiàn）就可以對核心板進行程序下載。
6.一（yī）路50M高速、穩定的時鍾（zhōng）源。
7.一路係統（tǒng）複位（wèi）電路。
8.係統電源管理（lǐ）模塊能夠提供（gòng）+5V、+3.3V、+2.5V、1.2V等多種不同電壓的電源（yuán）輸（shū）出供係統（tǒng）使用。
9.一路16M*16BIT  SDRAM。
10.係統提供四位帶LED燈的複位按鍵。
11.核心板提供與核心板其它資源不（bú）複用的130個以上的IO供用戶二次開（kāi）發使用。
Ø EDA/SOPC係統板（bǎn）
1.標配854*480 24位 TFT彩（cǎi）色串行LCD顯示。用戶可更換不同規格的（de）顯示屏。
2.與屏配套標配電容觸摸屏。
3.1個模擬信號發生器模塊（kuài），可提供頻率、幅度均可調的正弦波（bō）、三角波、方波等信號波（bō）形。
4.1個數字時鍾輸出模塊，可提供24M至1HZ的數字脈衝信號。
5.1個8位高速（sù）並行ADC接（jiē）口模（mó）塊，速度高（gāo）達40 Msps。
6.1個8位高速並行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（kǒu）。
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（jiē）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（kǒu）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）。
17.1個RTC實時時鍾芯片，具（jù）有時鍾掉電保（bǎo）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（rù）。
19.12個發光LED顯示。
20.1個八（bā）位七段碼管顯示模塊。
21.2位靜態數碼管顯示模塊。
22.16x16矩陣led點陣（zhèn）顯示模塊。
23.4X4矩陣鍵輸入模塊
24.1個電（diàn）壓控製的（de）直流電機和1個四相的步進電機模塊。
25.1個數字（zì）溫度傳感和1個（gè）霍爾（ěr）傳感器（qì）模塊。
26.HH—EXT高速接口模塊（kuài）。
27.多路電源輸出（均帶過流、過壓（yā）保護）。
四、實驗項目
EDA實（shí）驗與電子（zǐ）設計競賽實驗內容：
1.簡單的QUARTUSII實（shí）例設計
2.格雷碼編碼器的設計
3.含異步（bù）清零和使能的加法計數器
4.八位七段數（shù）碼管顯示電路的設計
5.數控分頻器的設計
6.圖形（xíng）和語言混合輸入電路設計（jì）
7.步長可變的加減計數器的設計
8.四位並行乘法器的設計
9.設計四位全加器
10.可控脈（mò）衝發生器的設計
11.基本觸發器的設計
12.矩陣鍵（jiàn）盤顯示（shì）電路的（de）設（shè）計（jì）
13.16*16點陣顯（xiǎn）示實驗
14.直（zhí）流電機的測速（sù）實驗（yàn）
15.步進電（diàn）機驅動控製
16.交通燈實驗
17.DDS信號發生器的設計
18.電子音樂設計實（shí）驗
19.PLL鎖相環IP設計實驗
20.PS2接口鍵盤顯示實驗
21.VGA彩條信號發生器的設計
22.七人表決器設計實驗
23.四人搶答器設（shè）計實（shí）驗
24.正負（fù）脈寬調製信號發生器設計
25.數字頻率計的設計
26.多（duō）功能數字鍾的設計
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（huàn）器的設計（jì）
32.1602液晶顯示（shì）實驗
Qsys 32位處（chù）理器示例實驗
1.最簡單Qsys係統設計
2.PIO IP核-流水燈實驗
3.SDRAM IP核的係統設計（jì）
4.SPI Flash編（biān）程實驗
5.PIO輸入-開關信號的讀取實驗
6.PIO IP核-中（zhōng）斷
7.基於（yú）Timer IP核的定時器的設計
8.矩陣鍵盤與數碼（mǎ）管顯示實驗
9.UART串（chuàn）口通迅實驗
10.基於（yú）IIC的EEPROM讀寫（xiě）實驗
11.SDRAM讀寫操作實驗（yàn）
12.1602液晶顯示實驗
13.RTC實時時（shí）鍾實驗
14.串行（háng）AD/DA-SPI核
15.信（xìn）號發生器（qì）-SPI核
16.1-WIRE數字溫度計的設計
17.點陣字符顯（xiǎn）示實驗
18.讀SD卡實驗
五、配置表

序號（hào）	名稱	說明	數量
1	儀器架		1套（tào）
2	電源控製箱		1套（tào）
3	實驗桌		1張
4	移動矮（ǎi）櫃		1個
5	學生椅		2張
6	EDA實驗係統	表一	1套
7	工具	尖嘴鉗1把、鑷子1把、斜口（kǒu）鉗1把	1套
8	電腦	用戶自備	1台（tái）

表一

設備（bèi）名（míng）稱	EDA/SOPC係統綜（zōng）合開發平台
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 ,NiosesII SBT for Eclipse 13.0，ModelSim 13.0
例程語言	提供Verilog，VHDL兩（liǎng）種（zhǒng）版（bǎn）本例程供用戶（hù）使用
附件清（qīng）單	串口線  × 1	USB連接線  × 1
	網絡連接線（xiàn）  × 1	電源連接線  × 1
	實驗指（zhǐ）導書  × 3	開（kāi）發DVD套件 × 1

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