计算机组成原理实验箱|数字电子与EDA开发综合实验箱
SZJ-JY57JH型 新型计算机组成原理实验系统（实验箱）
一、结构特点：
中瓯牌新型计算机原理实验箱，由铝木合金箱体、高性能稳压电源、系统控制部件、开放式实验电路区等组成。全部实验用信号线的连接采用排线，操作方便，接触可靠。基础实验基于中小规模集成电路，综合性实验基于在系统可编程核心器件，资源完全向学生开放，可以完成“计算机组成原理”、“计算机结构与逻辑设计”、“在系统编程”、“VHDL设计”、“电子系统综合设计”等课程的实验，并可以进行“专用集成电路设计”的验证实验。本实验箱适用于本专科院校计算机专业和其它相关专业的相关课程的实验和创新设计的理想教学实验箱。
二、技术性能：
1、硬件系统采用高性能单片机89S52和LATTICE公司CPLD器件的有机结合,使系统的硬件控制电路精简而可靠。
2、提供手动、自动和联机三种工作方式，满足不同层次实验的监视需要。
3、具有完善的系统检测电路和系统保护电路设计,使实验系统更易于维护和使用。
4、系统自备双通道逻辑示波器，便于实验过程中时序信号的测量。
5、系统和电脑采用RS232/USB通信方式。
6、实验系统采用总线结构，使实验计算机具有结构简单清晰、扩展方便、灵活易变等诸多优点，实验时只要少些接线即可。
7、创新扩展FPGA实验模块，实现复杂模型机的设计实验。
8、专为本机配备的动态集成调试运行软件以图形化的界面显示模型机内部数据的流向和各种控制信号的状态以及时序关系。
三、硬件技术指标：
1、实验电路工作电源：+5V/2A、±12V/0.5A，每路均带有短路保护和自动关断功能，每路带电源指示。其中+5V电源设计有过压、过流、欠压保护功能，待电路中故障排除后，自动恢复供电，确保设备和人身安全。
2、实验系统的字长为8位。
3、实验系统的基本指令系统类PC 机，有多种指令格式，多种寻址方式。
4、主存储器采用8K字节静态存储器6264，用于存放用户程序和数据。
5、配运算器模块，由4片4位的算术逻辑单元功能发生器级联而成。每片内实现16种二进制算术运算及16种逻辑运算，可进行8位、16位运算器实验。
6、控制器采用微程序方案实现，控存字长为24位，可用最大容量为1024字节，且用电可擦写的E2ROM存储器芯片组成，支持动态微程序设计。
7、实验系统工作频率源由555时基电路和74LS123可再触发单稳态多谐振荡器组成产生，频率范围为330HZ～580HZ。可以同时产生四种不同时序的时钟信号。
8、实验系统配有微程序手动输入并显示模块，装有24个微程序输入开关，用于输入微程序。
9、配有手动16位数据输入模块，装有16个数据输入开关，用于输入16位数据。
10、配8个控制开关，2个微动开关，用于手动控制整机的运行和切换运行方式等。
11、配2位七段数码管以显示程序运行的结果。另配置6个数码管，用于交通灯显示。
12、配微地址发生器模块和微地址显示模块、微地址控制模块。
13、配数据总线显示模块，用于显示数据总线上的动态数据。
14、配总线地址显示模块，用于显示地址总线上的动态地址。
15、配有一个双向通用移位寄存器，以实现逻辑移位功能。
16、具有超前进位控制逻辑。
17、配有指令寄存器和地址寄存器。
18、主机上设计有二片大规模 CPLD 和超强51单片机作为整机的主控器件，可以在完全自动方式下完成全部部件实验和整机模型机设计实验。
19、配有并行I/O接口电路8255，实现带输入输出接口的模型机的设计。
20、配有定时/计数器接口电路8253。实现带定时/计数器功能的模型机的设计。
21、配有中断控制器8259。实现带中断功能的模型机的设计）。
22、配有双端口存储器IDT713200。
23、模数A/D和数模D/A转换电路，实现数模和模数的转换。
24、配置ALTERA EPM240核心模块，实现具备多功能复杂模型机的设计实验。
25、实验的连接：模块间实验线路的连接：全部信号采用排线连接，操作简便，实验导线连接稳定可靠。
26、机箱：坚固型铝合金框架，厚实的 ABS 塑料包角，参考外形尺寸 480×360×150mm。
四、软件技术指标：
1、实验系统集成动态调试运行软件。
2、详尽实验指导，能将实验原理、实验目的、芯片、查询等功能集于一体,便于多媒体教学；
3、极强的程序和微程序调试功能，有单步、断点和连续等运行方式。
4、有程序和微程序读写功能。
5、以彩色流程图方式全程监视程序的运行状态和运行结果。
6、 用debug读写存贮菜单，对寄存器进行输入数据和参数设置以及读出目标输出信息。
五、实验项目：
1、基础实验
1）8位算术逻辑运算实验
2）带进位控制8位算术逻辑运算实验
3）16位算术逻辑运算实验
4）移位运算器实验
5）存储器实验
6）微控制器实验
2、设计性实验
1）总线控制实验
2）硬布线控制器实验
3）乘法器设计实验
4）FIFO先进先出存储器实验
5）数据通路实验
6）基本模型机的设计与实现
7）扩展8255并行口实验
8）扩展8253定时/计数器实验
9）扩展8259中断控制器实验
10）扩展0809 AD转换实验
11）扩展0832 DA转换实验
12）扩展双端口存储器IDT713200实验
3、综合设计应用实验
1）带移位运算的模型机的设计与实现
2）复杂模型机的设计与实现
3）可重构原理计算机组成设计实验
4）基于CISC和RISC处理器构成的实验计算机的设计与实现
5）用大规模芯片在模型机的基础上设计一个8位输入输出并行接口芯片8212。
6）基于流水技术构成模型计算机的实验
六、实验箱配置表：
序号 | 名称 | 说明 | 数量 |
1 | SZJ-JY57JH实验主机箱 | 含详细技术指标里全部软硬件 | 1台 |
2 | 杜邦8芯排线 | 40cm | 5根 |
3 | 杜邦5芯排线 | 40cm | 2根 |
4 | 杜邦4芯排线 | 40cm | 2根 |
5 | 交流电源线1根 | 长1.5米 | 1根 |
6 | 软件光盘 | 联机调试软件和实验例程 | 1套 |
7 | 实验指导书 | 1套 |
SZJ-LSE19型 数字电子与EDA开发综合实验箱
一、系统简介：
随着电子科学技术，尤其是微电子技术的发展，数字逻辑电路的实验内容得到不断的更新，除了可以采用常规的TTL逻辑器件 (如逻辑门、触发器等小规模集成电路)进行实验外，也可以采用可编程逻辑器件(包括PLA，GAL、CPLD、FPGA等大规模集成电路)，借助计算机辅助设计软件进行数字电路的设计和模拟调试，这种硬件软化的实验方法具有容易设计、容易修改和容易实现等优点，可有效地提高实验效率，正在逐步地替代前一种纯硬件逻辑的实验方法，成为数字逻辑电路实验的重要内容。
SZJ-LSE19型数字电子与EDA开发综合实验箱，由本公司技术员联合山东大学电工电子实验室老师共同研制开发，它综合了许多高等院校数字逻辑电路教学实验经验，科学配置实验项目，既可以完成常规的数字电路实验，又可以完成利用大规模逻辑器件（CPLD/FPGA）进行数字逻辑设计的实验，以取代复杂的传统TTL/COMS硬件设计。促使学生理论联系实际，培养学生分析、设计、组装和调试数字电路的基本技能，掌握数字逻辑电路实验方法，并为掌握后继专业学科打好基础。适用于电子专业课程教学实验与技能实训考核的综合型教学实验箱。
二、系统配置及特点：
1、电源：
输入：AC 220V±10%
固定直流电源输出：DC 5V/2A，DC ±12V/0.5A，
可调直流电流输出：DC 1.3V～+12V/0.5A
2、信号源：
（1）单脉冲：有四路单脉冲电路，每路产生一个宽的正单脉冲和一个窄的正单脉冲，其中二路在产生正脉冲的同时还产生一个负脉冲。
（2）连续脉冲：分两组：
一组为10路固定频率的方波：1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、0.5MHz、1MHz、5MHz、10MHz；
另一组为连续可调方波：0Hz～100KHz。
（3）时序脉冲发生电路及启停控制电路：产生四路脉冲信号，脉冲周期与输入的时钟信号相同，四个脉冲之间依次相差1个输入时钟周期。
3、步进电机模块，四相八拍步进电机1个、齿轮转盘1个及驱动电路，并配有1个光电测速开关及输出电路。
4、逻辑笔：红色：高电平；绿色：低电平；黄色：高阻。
5、提供十六进制8421拨码盘二组。
6、16位逻辑电平开关：
可输出“0”、“1”电平，同时带有电平指示，当开关置“1”电平时，对应的指示灯亮，开关置“0”电平时，对应的指
示灯灭，开关状态一目了然。
7、按键开关3个。
8、16位电平指示：由红、绿、黄、白16只LED及驱动电路组成。当正逻辑“1”电平输入时LED点亮，反之LED熄灭。
9、数码管显示：由6位7段LED数码管及二―十六进制译码器组成。供数字钟、日历等实验显示用。
10、提供两路0～Vx可调模拟电压信号源。输出Vx为：0～±5V 、0～±0.5V。
11、扬声器及驱动电路。提供时钟报时、报警、音乐用等发声装置。
12、蜂鸣器电路及麦克风电路。
13、内置1K、20K、100K电位器，作可变电阻用。
14、开放式实验区：
(1)提供21只 IC园孔插座（20芯3只、16芯8只、14芯8只、8芯2只），园孔插座接触好，耐插拔；
(2)提供1只40芯锁紧插座，可插8～40芯片。
15、提供分立元件接插区，可接插电阻、电容、稳压管、二极管、三极管等元器件，方便扩展。
16、设有可装、卸固定线路实验卡的插座四只。
17、标准配置：配模拟电路实验卡，面包板实验卡等。
18、标准配置：CPLD或FPGA实验卡。可选配Lattice公司的1032，Aletra 7128，Xilinx 95108。(注：该2种配置仅任选一种)
19、全部信号的引出插孔均采用中型镀金孔，不氧化，不变色。实验连接线采用镀金自锁紧接插头，接线的可靠性好。
三、实验内容：
（一）数字电路推荐实验项目：
（1）TTL集成逻辑门的参数测试与使用
（2）CMOS集成逻辑门的测试
（3）门电路的逻辑功能实验
（4）常用组合逻辑功能器件的测试
（5）数据选择器及其应用
（6）血型关系检测电路和表决电路
（7）RS触发器的功能与测试
（8）JK触发器逻辑功能及主要参数测试
（9）移位寄存器的功能测试
（10）十进制计数器（CMOS）
（11）异步计数器
（12）同步计数器
（13）计数、译码、显示电路实验
（14）555集成定时器及应用
（15）序列检测器
（16）数-模转换器
（17）追随比较型A/D转换电路
（18）人工控制交通灯控制器
（19）汽车尾灯控制电路
（20）数字钟电路的设计
（21）时序电路测试及研究
（22）波形产生及单稳态触发器
（23）A/D 转换电路
（24）D/A转换电路
（25）步进电机调速控制
（二）EDA器件开发设计实验
1、单元电路设计实验：
（1）常用门电路设计
（2）编码器/译码器设计
（3）触发器及时序电路设计
（4）同步/异步计数器设计
（5）键盘扫描实验
（6）加法器实验
2、综合设计实验：
（1）SSI组合电路的设计与冒险竞争观察
（2）MSI组合电路的设计
（3）可读写寄存器的设计
3、研究创新实验：
（1）数字频率计
（2）数字电子钟设计
（3）十字路口交通灯自动控制器的设计
（4）出租车计费器的设计
（5）数字滤波器设计
（6）DAC、ADC模型设计；
（7）数字模拟综合系统设计
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