大學(xué)生電子設計競賽實(shí)訓平臺

上海華育教學(xué)設備有限公司生產(chǎn)
公司網(wǎng)址：www.shhyhy.com
電話(huà)：021-62273927
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介

電子設計競賽實(shí)訓平臺是針對全國大學(xué)生電子設計競賽開(kāi)發(fā)的一款綜合性實(shí)訓產(chǎn)品，它覆蓋了競賽涉及的知識點(diǎn)和典型題型，該實(shí)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(shí)驗平臺使用。此產(chǎn)品為轉里產(chǎn)品，投標時(shí)需提供轉里證書(shū)。

二、產(chǎn)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(xiàn)，通過(guò)更換轉接板改變電路連接，實(shí)現不同的實(shí)驗，有效避免了復雜連線(xiàn)間的互相干擾，同時(shí)提高了整個(gè)實(shí)訓平臺的可靠性。如果是智能樓宇專(zhuān)業(yè)可以購買(mǎi)本公司的全新產(chǎn)品：網(wǎng)絡(luò )綜合布線(xiàn)系統實(shí)訓裝置、網(wǎng)絡(luò )綜合布線(xiàn)實(shí)訓室設備。

模塊化

實(shí)訓平臺采用模塊化設計，各種模塊可以任意組合，以實(shí)現各類(lèi)電子競賽題目。

通用性

實(shí)訓平臺不僅能用于培訓，也能用于競賽。培訓時(shí)，使用實(shí)驗平臺。

競賽中用實(shí)訓電路板代替實(shí)驗平臺。實(shí)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(shí)驗平臺上各種資源都可直接用排線(xiàn)與主控模塊連接。

配套實(shí)驗指導書(shū)

◎專(zhuān)家組陣容強大；

◎實(shí)驗以歷年電子競賽典型題目為藍本設計，針對性強；

◎實(shí)驗包括題目分析、方案闡述和系統設計，詳細闡明了每道題目從方案到實(shí)現的全過(guò)程。

三、產(chǎn)品配置：

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(chǎn)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(gè) IO 資源，可以和實(shí)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(shí)驗平臺供電

◎ 外擴 FLASH ： 4MBit × 8bit

◎ 外擴 SRAM ： 512K × 8bit

◎ 按鍵： 4 個(gè)獨立按鍵

◎ 顯示： 2 個(gè)獨立顯示七段數碼管

◎ 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(gè) 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(shí)驗平臺供電

◎ 通信接口： RS232 串行接口

◎ 外擴 SRAM ： 32K × 8 bit

◎ 模數轉換： 8 位分辨率， 8 路輸入， 5V 參考電壓

◎ 數模轉換： 8 位分辨率， 1 路輸出

◎ 其他資源：

ALE 四分頻時(shí)鐘輸出

總線(xiàn)接口可擴展

15 個(gè)片選信號，每個(gè)地址范圍 1K

數模轉換模塊

數模轉換模塊提供兩路 DA 轉換，可通過(guò)總線(xiàn)與主控芯片進(jìn)行數據傳輸。數模轉換芯片采用 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(jìn)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：數模轉換部分： 5V

電流電壓轉換部分：± 12V

模數轉換模塊

模數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。模數轉換芯片采用 AD876 ，并擴展了 4K × 9 位的 FIFO ，對外提供一個(gè)標準的存儲器接口。該模塊支持多種類(lèi)型的主控模塊和采樣方式，能夠滿(mǎn)足多種不同需求。

◎ 輸入通道：?jiǎn)瓮ǖ?

◎ 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(shí)鐘由外部產(chǎn)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(diǎn)陣液晶顯示器 MS 12864F 。顯示區域 128 列× 64 行，全點(diǎn)陣顯示。

◎ 工作電壓： +5V

◎ 模塊上電自動(dòng)復位

◎ 對比度可調

通用轉接板

電子設計競賽實(shí)訓平臺將各個(gè)模塊接口匯集到平臺底板中央，通過(guò)通用轉接板將各個(gè)模塊接口連接起來(lái)。通用轉接板上匯集了單片機接口、 FPGA 接口和兩個(gè)擴展接口。

按鍵和數碼管顯示

鍵盤(pán)數碼管模塊采用可編程的通用鍵盤(pán)和顯示接口芯片 8279 作為核心器件，提供了八段數碼管顯示和按鍵輸入功能。

◎ 工作電壓：＋ 5V

◎ 數碼管： 8 位八段數碼管；

◎ 按鍵： 4 × 4 矩陣鍵盤(pán)、 1 個(gè)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(chǎn)生頻譜純凈、頻率和相位均可調的模擬正弦波。同時(shí)該模塊包含程控衰減電路，可實(shí)現 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(shí)現。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(diǎn)振蕩器實(shí)現。普通職業(yè)教學(xué)單位可以采購教學(xué)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(diǎn)壓控振蕩電路

◎ 調幅信號可直流偏置調節

◎ 二階低通濾波電路

◎ 通過(guò) DDS 模塊產(chǎn)生的調制信號幅度調制可實(shí)現壓控振蕩調頻

擴展配置模塊

16 × 16 點(diǎn)陣顯示模塊

16 × 16 點(diǎn)陣模塊利用可編程外設接口芯片 8255A 控制 16 × 16 點(diǎn)陣 LED ，使用兩片達林頓驅動(dòng)器 ULN2803 增強 8255A 端口驅動(dòng)能力，可以實(shí)現英文字母、中文漢字及簡(jiǎn)單圖形顯示。

◎ 工作電壓： +5V

◎ 可顯示內容：字母、漢字、維修電工實(shí)訓考核裝置簡(jiǎn)單圖形

無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊、無(wú)線(xiàn)接收模塊

無(wú)線(xiàn)模塊采用摩托羅拉公司三態(tài)編解碼芯片 MC145026/MC145027 實(shí)現無(wú)線(xiàn)數據通信。載波頻率 1MHz 。

◎ 工作電壓：

無(wú)線(xiàn)發(fā)送模塊： +5V

無(wú)線(xiàn)接收模塊：± 5V

◎ 耦合線(xiàn)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(shí)現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(pán)、顯示模塊，可方便的實(shí)現放大器增益的設置、顯示、調節，輸出電壓的測量以及自動(dòng)增益控制 (AGC) 等功能。本公司還有仿真教學(xué)電梯、透明電梯教學(xué)模型等教學(xué)實(shí)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(jìn)行線(xiàn)性放大。

◎ 放大倍數：滑動(dòng)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(luò )和放大調理電路兩部分組成。

◎工作電壓：± 5V ，± 12V

◎頻率范圍： 20Hz~20kHz

◎相位差調節范圍：－ 45 °～ +45 °

◎相位差調節方式：連續調節

◎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字式相頻測量?jì)x。

實(shí)訓 PCB 板： 用戶(hù)可以利用實(shí)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(lèi)似面包板的焊接區域，可以任意搭接電路。

四、支持的實(shí)驗：

基本實(shí)驗：

綜合實(shí)驗：

正弦信號發(fā)生器（ 2005 年全國大學(xué)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(jìn)： 10%

◎頻率設置步進(jìn)： 1Hz

簡(jiǎn)易數字式存儲示波器（ 2001 年全國大學(xué)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(shí)現單次觸發(fā)和連續觸發(fā)

寬帶放大器（ 2003 年全國大學(xué)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 ；增益調節范圍： 10 ～ 58dB ；步進(jìn)間隔： 1dB

誤差：≤ 3dB ；可顯示預置值

◎ AGC 范圍：≥ 20dB （輸出電壓有效值穩定在 4.5V ≤ Uo ≤ 5.5V ）

◎輸出噪聲電壓峰—峰值 V(p-p) ：≤ 0.6V

低頻數字式相位測量?jì)x（ 2003 年全國大學(xué)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(luò )： 100Hz 、 1KHz 、 10kHz ；連續移相范圍： -45 °～＋ 45 °

無(wú)線(xiàn)發(fā)送 & 接收實(shí)驗（ 2007 年全國大學(xué)生電子設計競賽題）

性能指標：

◎耦合線(xiàn)圈間距： 10cm

◎識別正確率： >90%

◎響應速度： <3s

本公司其他產(chǎn)品化學(xué)實(shí)驗室設備、物理實(shí)驗室設備和機械方面的機械教學(xué)模型。