内容发布更新时间 : 2024/11/14 20:07:04星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

附件1. 现代电子创新实训系统

设备参数要求：

一、实验台：

设备为台式金属结构，工作台分上、下两部分：实验台上体结构尺寸不大于：900×320×660（长*宽*高），下体桌面不大于1600x800,单相三线电源、具有电压指示、2000W变压器隔离、漏电保护、交流电源输出插座。主控台上提供系统所需的直流稳压电源，具有过载及短路报警，短路软截止自动恢复保护功能。同时挂接多个挂箱。每个挂箱具有独立的供电系统及接地保护。

二、多CPU单片机SOPC综合实验系统单元：

1.整体结构：系统采用底板+单片机CPU板+EDA类CPU板+扩展模块结构构成，可以支持单片机CPU和CPLD/FPGA/SOPC处理器板卡，所有板卡可以独立供电，单独使用，方便进行二次开发、课程设计、毕业设计，参加电子竞赛。进行二次创新应用设计及双机通讯，完成逻辑与控制并行运用及地址分配译码，形成现代控制与应用的综合技术融合。

※2.51控制类适配板：可箱载MSP430、C8051F021、Atmega128、89S51、ARM Cortex M3（811，9B96） CPU等，电路采用具有插接模板的实验仪技术，配套全套实验程序源码。

3.EDA控制类适配板：可箱载CPLD3128、3256、FPGA 1k30、1k100、SOPC 3C10、4CE06等，电路采用具有兼容接口的模板技术，配套全套实验程序源码。

4.底板硬件资源：外扩看门狗（MAX705）模块；IC卡读写AT24C02模块（2K）；DS18B20温度采集模块；12位串行AD，TLC2543A/D转换模块（SPI）；12位串行AD，TLV5616D/A转换模块（SPI），TLP521光耦隔离模块；单元直流电机模块；步进电机模块；7279键盘与显示模块；2寸26万色TFT真彩液晶显示模块（176X220）；16X16LED点阵显示模块；RS232接口；RS485接口；SN65HVD1050D主控CAN总线接口；16位数据、地址及CS扩展接口。

5.板载模块接口：通用扩展、无线收发、GPS、GSM、蓝牙、光纤通信、点阵式LCD、微型打印机、MF射频卡、步进电机、温控炉、语音播报、热敏、湿度、压力、可燃气体、霍尔电流、超声波、光电、USB-MP3，ZIgbee、WIFI、指纹识别等。配套全套实验源码及硬件原理图。手机定位导航、无线打印机、无线测量打印、智能锁、环境监测系统、智能控制等标准接口。

6.双机通信与综合实训功能：完成单片机类和SOPC类双机数据通信及资源共享技术，主控可自己进行定义，实现高端控制双核应用的原理，及开放IO接口。模拟实现多核控制及管脚资源共享控制及共享平台分配方案。

7.51控制软件资源：完成基础及配套所有硬件的实验及原理。外扩模块单元也含有全部源码及原理图，方便学生进行二次设计开发。

8.EDA控制软件资源：含有软和设计、数字逻辑、时序电路设计、软和控制等方向实习实训，配备原理图及硬件所有的控制源码和程序方案。

9.拓展创新：可完成对应实验及组合创新设计方案，并且实现电路焊接板技术应用。具有兼容接口的模板技术是实现控制与通信的技术，能够在传感器、执行机构、通信传输、接口设计、显示电路等包含丰富的设计单元。 ※10.基于Altera CPLD/FPGA/SOPC系统设计实验 1）数字可编程设计实验

组合逻辑3-8译码器的设计；半加器；全加器；全减器；4位向量加法/减法器；向量乘法器；数据比较器；多路数据选择器；二进制码转换成BCD码；BCD码转换成二进制码；BCD码转换成格雷码；组合逻辑电路的设计；串入/并出移位寄存器；并入/串出移位寄存器；计数器、数字温度传感器实验；秒表设计实验等。 2）基于NIOS的软核设计实验

16x16点阵实验；HD7279控制实验；TLC2543 AD转换实验；TLV5616 DA转换实验；UART与PC机通信实验；IC卡读写实验；直流电机调速实验；步进电机控制实验；RS485通讯实验； ※11、核心控制器功能： 1）KEIL C51：单片机KEILC51，串口，6M时钟，复位开关，数据通信指示灯，5V电源接口，单片机总线扩展插槽，支持Keil C环境，完全仿真P0、P1、P2口可单独使用；

2）opc开发板：采用3C10及以上系列，配置芯片：EPCS4N；FLASH：AM29LV160DB；SRAM： IS61LV5128AL；电源模块：LM1117-1.2 、2.5 、3.3V模块；

3）其它接口及资源：5V电源接口、JTAG 下载口、复位键、扩展插槽P1、P2、P3、P4。配套usb接口下载器。具有软件配套altera公司提供的quartus II及matlab等仿真工具。 12.软件部分

提供设备的全部编程软件、实验软件和应用软件，包括MCS-51和C51两种语言版本软件。产品的电路原理图、中文使用说明书、使用手册、实验指导书等资料，总线对应管脚及电平。

三、单片机实验开发系统单元

1.结构要求：系统要求满足《单片机原理与接口技术》等课程的基本实验、课程设计和毕业设计使用而设计的。系统采用开放式、模块化、积木式的结构，可以开设全开放的设计性系统实验。

2.单元要求可独立供电，且带有安全保护。接口挂箱要求集成多组USB口，串口，网口，并口等接口，系统上电有自检硬件电路的功能，能够提前判断数据的准确程度。

3.微机原理系统挂箱要求硬件资源如下：1.8255可编程I/O实验模块；2.8279可编程键盘显示模块；3.8253可编

程定时模块；4. 8250可编程串行口模块；5. 0832可编程D/A转换模块；6. 0809可编程A/D转换模块；7. 8237DMA控制模块；8. 244/273简单I/O口模块；9. 单脉冲发生模块；10. 8259中断控制模块；11. 数字开关量输入模块；12. LED、发光二极管显示模块13. RAM存储器扩展模块14. LCD液晶模块。 4.CPU板：实验系统采用89S51 CPU板，可配套创新独立应用，提供独立时钟源，电源指示灯和串行总线2.0接口及全部外接管脚，与实验箱无缝接入。扩展接口：① 通用接口模块：具有兼容接口的模板电路、串并A/D D/A、在系统可编程器件、串行口、并行口等。② 人机界面模块：8个LED数码管，4个8×8的点阵、16×16LED点阵、32×128点阵LCD，4×4行列式键盘、光栅显示器等。③ 信号变送隔离模块：8入8出增益可调、12路光耦隔离、8路继电器输入/输出等。④ 执行机构模块：微型打印机、直流调压调速电机、PWM电机、温控炉、步进电机、IC卡读写等。⑤ 通信模块：232、485、CAN、USB、无线数据通信、Modem模块、蓝牙、以太网、GPS、GSM模块等。⑥ 传感器模块：人体红外、压力、温度、湿度、超声波测距、指纹采集模块等。

5.系统要求配有CPLD可编程器件，可通过灵活编程完成实验的二次开发。

6．提供该设备的全部编程软件、实验软件和应用软件及产品的电路原理图、中文使用说明书、使用手册、实验指导书，提供开放的总线管脚及电平且提供竞赛使用方案，要求具有先进的技术实例和优越的培养方案。 四、嵌入式实验开发系统挂箱 ※1.系统要求采用底板+CPU板结构，可以支持32位微处理器：ARM9、Xscale PXA270、DM355、Omap3530（Cortex-A8）处理器；用户可根据自己的需求选用不同类型的CPU板：S3C2410、Xscale PXA270、DM355（ARM926T内核）、Omap3530（Cortex-A8内核）；

※2.系统带有arm9开发板，要求4层板以上结构，：内核ARM920T，芯片三星的S3C2410，工作频率最高202MHz；操作系统：支持Ucosii、linux、Win CE操作系统，能开设相对应实验项目，并提供实验源程序；动态存储器：64MB，芯片HY57V561620；海量存储器：64MB，芯片K9F1208；USB单元： 1个主接口，1个设备接口；网络单元： 10/100M以太网，芯片AX88796；UART单元：2个，最高通信波特率115200bps；CPU板为独立成系统，单独使用，两组E-LAB扩展总线：采用标准的总线接口，总线定义完全对用户开放，便于扩展和二次开发，支持50多种应用类模块，系列模块包括通用接口模块、信号变送隔离模块、执行机构模块、通信模块、传感器模块等。所有扩展模块能在单片机、DSP、ARM、EDA实验系统上都能通用。需要有Cortex软件配套TI公司第三方合作伙伴企业提供的Linux及CCS软硬件仿真工具。

3.底板硬件资源：语音单元：IIS格式，芯片UDA1341TS，采样频率最高48KHz；LCD单元：8寸，65536色；8寸触摸屏单元：SD卡单元：通信频率最高25MHz,芯片W86L388D，兼容MMC卡；键盘单元： 4X4键盘，带8位LED数码管；芯片HD7279A；数字输入输出单元：8个拔码开关及8个LED发光管；A/D转换单元：芯片自带的8路10位A/D，满量程2.5V；信号源单元：方波输出；标准键盘及PS2鼠标接口；4个专用总线接口；2个设备接口， CPLD单元；电源模块单元：具有过压、过流、断路保护及自动恢复功能；提供多功能嵌入式开发系统技术专利方案及配套的使用方法，并提供授权声明。

※4.系统要求带有usb 2。0接口的仿真器：支持所有ARM7/ARM9内核的芯片，以及cortex M3，包括Thumb模式；支持ADS,IAR,KEIL,WINARM,REALVIEW等几乎所有的开发环境；下载速度高达ARM7:600kB/s，ARM9:550kB/s，通过DCC可达800 kB/s；JTAG速度可达12 MHz；目标板电压范围1.2V –3.3V,5V兼容；自动速度识别功能；监测所有JTAG信号和目标板电压；完全即插即用，带USB连接线和20芯扁平电缆；支持多JTAG器件串行连接，带J-Link TCP/IP server，允许通过TCP/ IP网络使用J-Link。

※5.波形检测存储单元：能检测1G以上的射频信号，并能存储大容量数据。多通道信号采集并能检测逻辑电平信号，同时能对信号做傅里叶分析。

五、物联网实验开发系统单元

1．系统采用模块化积木式结构，由系统底板+采集节点模块+传感器模块构成，方便进行二次开发。采用KEIL MDK（UV4）的开发环境。

※2．协调器CPU技术参数：主处理器采用TI公司的LM3S9B96，该处理器采用ARM公司Cortex-M3架构，支持最大主频为80 MHz的ARM Cortex-M3内核，256 KByte FLASH,96 KByte SRAM，LQFP-100封装。集成100MHz以太网、CAN控制器、USB OTG、外部总线EPI、ROM片上StellarisWare软件、睡眠模块、正交编码器、ADC、带死区PWM、模拟比较器、UART、SSI、通用定时器、I2S、I2C、CCP、高精度振荡器、DMA等外设。兼容方式提供串口、USB及其他应用软件通讯等方式。

3. 采集节点模块CPU：CORTEX M3内核；LM3S811主频为50 MHz；本实验系统底板自带两个采集节点模块，可扩展传感器模块。系统采用锂离子电池供电，兼容USB从设备充电模式。含有串口、蜂鸣器、下载接口、电源与状态指示灯、功能按键等模式。

4.底板资源：时钟：LM3S9B96主时钟16MHz，以太网时钟25MHz，LM3S811主时钟6MHz；电源：由外接电源提供，可提供+5V、+3.3V两种电源，由指示灯指示；JTAG接口：3个标准20针下载接口；外接按键LED灯以及3V AD参考电压；SD卡接口单元：2M flash：SPI通信方式；8M SDRAM单元：外部总线EPI接口的8M SDRAM，芯片MT48LC4M16A2；语音处理单元：I2S通信方式，采用TI公司的TLV320AIC23BPW芯；内置耳机输出放大器，支持MIC和LINE IN两种输入方式，可以在8K到96K的频率范围内提供16Bit、20Bit、24Bit和32Bit的采样，芯片内部集成以100MHz以太网，网络接口芯片为HR911105A，HR911105A；USB接口：芯片内部集成了USB控制器，支持HOST、DEVICE以及OTG三种模式，USB2.0传输协议；UART接口：芯片SP3232EEN；CAN总线接口：芯片内部集成CAN控制器，只需外接电平转换芯片，电平转换芯片为SN65HVD1050D；E-WS总线接口：六组。可同时扩展三个ZIGBEE模块和三个传感器模

块；QVGA LCD液晶显示单元：3.5寸26万色320*240TFT液晶，带4线电阻触摸屏；键盘和LED数码管显示电路（HD7279）；WIFI模块扩展单元：可扩展WIFI模块；串行通讯方式；板载18B20温度传感器：精度0.5℃； ※5．可完成的硬件实验：①LM3S811 IO口；LM3S811串口；LM3S811 ADC、LM3S811、CC2420/2520接口实验；②LM3S9B96硬件实验：LM3S9B96中断实验；LM3S9B96定时器实验；LM3S9B96看门狗实验；LM3S9B96液晶显示类实验；LM3S9B96串口实验；LM3S9B96的I2S类实验；LM3S9B96的以太网类实验；LM3S9B96的图形显示类实验；LM3S9B96与CC2420/2520接口实验；LM3S9B96的WIFI模块；LM3S9B96的UDMA卡实验；LM3S9B96的SD卡实验等。

6．ZigBee组网实验：物理层PHY编程实验；质访问层MAC编程实验；网络层编程实验；应用层之支持子层框架编程实验；应用层之服务编程实验；

7．上位机实验：编程环境搭建实验；界面编写实验；通讯接口程序编写实验

8．ZigBee组网综合实验：温度采集实验；湿度采集实验；可燃气体浓度采集实验；烟雾浓度采集；CO2浓度采集实验；氧浓度采集实验；光照度采集实验；红外测温实验；红外线防盗信号采集实验*；加速度采集实验；电源电压检测实验；RFID身份识别实验*；远程无线抄表实验；

9．外设模块独立，所有的外设模块都由跳线帽短接来选择；系统提供丰富的外设电路，包括按键和LED灯、AD信号输入、QVGA LCD、UART接口、传感器接口、SD卡、SPI串行flash、外扩SDRAM、USB OTG接口、以太网接口，CAN总线接口、WIFI模块、8位LED数码管显示、4x2扫描键盘等。zigbee模块可以实现数据的采集及zigbee组网传输；系统自带协调器和两个采集节点，单个系统即可完成星型组网方案。

※10. 提供该设备的全部编程软件、物联网仿真开发软件，同时该软件可同LABVIEW软件无缝互联。实验软件和应用软件及产品的电路原理图、中文使用说明书、使用手册、实验指导书等资料，总线对应管脚及电平。

六、数字逻辑实验挂箱 功能、配置和主要技术参数要求：

1．电源：标准三端口电源插座，直接连接外部交流220V，在实验系统内部通过电源转换单元将220V交流电转换为+5V、+12V、-12V直流电压，连接到实验系统主面板；

2.电源开关及保险管：在实验系统引出+12V、5V、GND、-12V电压，并设有+12V、5V、-12V电源指示灯，一个4针插电源座。

3.信号源：单脉冲1，单脉冲2：逻辑笔单元中，2051单片机产生可选频率信号，可选频率为：1Hz、2Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、20KHz、50KHz；脉冲输出可调；4.显示及开关电路：提供静态6位数码显示，含译码电路：提供动态显示，要求提供动态显示6位：提供电平指示16位：提供数据开关12位：提供4组以上逻辑开关。 4.教学器件资源：芯片插座用于接插常用直插封装芯片，各引脚引到通用插线孔，便于与其它器件连接，1组8Pin芯片插座；6组14Pin芯片插座；6组16Pin芯片插座；2组18Pin芯片插座；2组24Pin芯片插座；1组40Pin芯片插座。多用器件接插管，可以灵活的接插电容、电阻、可调电位器、三极管、晶振、LED、二极管、蜂鸣器、双向拨动开关等器件。 5.实验功能： (11)脉冲分配器及其应用； (1)晶体管开关特性、限幅器与嵌位器； (12)D/A、A/D转换器； (2)TTL集成逻辑门的逻辑功能与参数测试； (13)TTL集电极开路门与三态输出门的应用； (3)CMOS集成逻辑门的逻辑功能与参数测试； (14)单稳态触发器与施密特触发器； (4)集成逻辑电路的连接和驱动； (15)555时基电路及其应用； (5)组合逻辑电路的设计与测试； (16)使用门电路产生脉冲信号； (6)译码器及其应用； (17)电子秒表； (7)组合逻辑电路分析； (18)三位半直流数字电压表； (8)触发器及其应用； (19)数字频率计； (9)计数器及其应用； (20)拔河游戏机。 (10)移位寄存器及其应用；

6.芯片包：含有基本教学芯片，创新设计芯片，课程设计芯片及竞赛配套应用等丰富的技术资源。具体如下(名称/数量)：74HC00、74LS00；74LS20；74LS86；74LS08；74LS54；74LS138；74LS151；74LS153；74LS112；74LS74； 74LS192；74LS194；74LS30；74LS175；74LS90；CC4001；CC4011；CC4511；CC4518；MC14553；CC4013；CC4069；CC4071；CC14433；MC1413； MC1403；NE555；CK13；CK15；2AP9。以及含开设综合实验的全部芯片500片。

※7、软件部分：提供该设备的全部编程软件、实验软件和应用软件及产品的电路原理图、中文使用说明书、使用手册、实验指导书等资料，总线对应管脚及电平。设备配套由北京航空航天大学出版社出版的徐国华等编著《模拟及数字电子技术实验教程》作为实验教材。

七、模拟电子实验挂箱 1．电源：标准三端口电源插座直接连接外部交流220V，①输出固定：+5V、+12V、-12V直流电压分别带电源指示灯， ②两路可调电源输出0～+12V输出、0～-12V输出，一路-5V电源输出，可通过相应的开关分别关断。③提供2路-5V～+5V直流信号源。

2、实验元件：提供达林顿大功率三极管（2NPN和2只PNP），9013、9015、3DG130B各、、3DJ6F 、双向晶闸管等不少于100个。可组成单相全桥整流电路。以及含开设综合实验的全部芯片。8．分离元件实验区：要求提供8Pin 2只圆脚集成块插座，200多个镀银管及100多个接线柱供学生连线，采用梅花阵设计思想，便于查线和实验。10．提