电子技术实验箱介绍

目录一、系统简介 (1)二、配置 (2)三、软、硬件安装 (2)四、系统功能介绍 (4)五、MCU单片机小系统详述 (22)六、ISE9.1简明教程 (36)七、电子技术综合实验箱实验项目简介 (48)实验一、流水灯控制实验 (48)实验二、数码管显示实验 (50)实验三、液晶显示实验 (52)实验四、串行A/D实验 (53)实验五、串行D/A实验 (54)实验六、232通讯实验 (55)实验七、鼠标键盘驱动及VGA显示实验 (57)实验八：简易电子琴实验 (61)实验九：音乐回放实验 (62)实验十：等精度频率计实验 (62)实验十一：DDS实验 (64)实验十一：扩展部分实验（只提供方案） (66)实验一、数字存储示波器 (66)实验二、频谱分析仪 (68)八、ISE9.1i安装步骤 (73)电子技术综合实验箱使用说明书一、系统简介电子技术综合实验箱是由鑫三知科教设备研发的，以单片机与FPGA为核心的综合实验系统。

主要适用于各高校参加全国大学电子竞赛的赛前辅导，以及本科生的单片机与FPGA 的入门级教学，同时该实验系统也可作为研究生、中小企业的电子工程师等使用者的开发平台和辅助培训工具。

开发工程师可使用VHDL语言、Verilog语言、原理图或方程式，结合Xilinx集成开发环境开发FPGA的应用，使用C语言或汇编语言开发单片机应用程序。

二、配置2.1 基本配置★ 1. 5V、3.3V、1.8V板上电源★ 2. 40万门SpartanⅢ XC3S400 FPGA★ 3. 支持JTAG、Slave Serial、Select MAP等多种加载模式★ 4. 支持FPGA EEPROM配置，EEPROM芯片为XCF02S★ 5. 置50MHZ晶振，满足高速设计要求★ 6. 以STC89c58RD+为核心的单片机最小系统★ 7. 高速AD/DA模块★ 8. 支持标准RS232串行接口★ 9. PS2键盘接口、PS2鼠标接口，支持3D、4D滚轮鼠标★ 10. VGA监视器接口，支持800×600、1600×1200或自定义分辨率★ 11. 12864点阵LCD显示（可选）2.2 可选配置★ 12. 大容量高速SRAM模块，容量128KB★ 13. 直接数字合成DDS模块★ 14. 语音处理模块三、软、硬件安装3.1 开发套件容★电子技术综合实验箱；★ FPGA下载线；★串口电缆；★用户手册(含原理图和元器件清单)；★ CD-ROM（含ISE7.1、ModelSim6.0、Keilc51、ISPlay v1.5开发软件（数据手册）；3.2 电子技术综合实验箱各模块基本配置：◎底板：★ +12V、-12V、5V、-5V、3.3V、1.8V电源★ VGA显示接口★ PS2鼠标、键盘接口★ RS232串行通信接口★音频输入/输出接口★ LCD接口★ 2个独立按键★ 8个发光二极管★电源指示灯★各模块插座◎ FPGA模块：★ SpartanⅢ XC3S400 40万门FPGA★ XCF02S（2Mbit）Configuration PROM ★置3.3V、2.5V、1.8V、1.2V电源★置Jtag下载电路★电源指示★ /外部电源切换开关◎ MCU模块：★ 51系列核心单片机，与多款型号兼容★地址、数据、中断等多种扩展接口★置ISP下载电路★ 8个7段数码管★ 128*64点阵液晶★ 4行4列按键★ 32K静态SRAM★ TLC549 AD芯片★ TLV5618 DA芯片★ 11.059MHz晶振；3.3 硬件安装图 3.1 硬件安装示意图硬件的安装过程非常简单，如图3.1所示，将各模块插到对应的位置。

实验箱使用说明书一.概述电子技术实验箱是提供给学生做电子技术实验的仪器。

它采用模块化箱式结构，即：交、直流电源、直流信号、脉冲信号、电平开关、译码显示、电平输出显示以及备用元器件等共用部分相对固定在实验箱内；它能够满足《模拟电子技术实验》、《数字电子技术实验》以及部分中小型的“电子技术综合设计实验”的要求。

适合于大、专院校实验室为各层次的学生，和中等专业学校的学生，开设“电子技术”实验和“电工电子技术”实验使用的理想设备。

本机有较为灵活使用的特点，部分实验板置于实验箱面板上，用几根支撑柱及螺栓拧紧固定，可灵活方便地按照实验内容进行更换，可提供给学生们自由发挥设计，便于组装连接实验电路。

通过学生自己动手，独立完成规定的和自己感兴趣的实验，可培养和发挥学生的主动性和独创性。

本实验箱的所有电源均为独立的电源板，不占用实验箱面板，将其置于实验箱中，采用接插件及导线方式与面板的相应位置连接，方便维修和维护。

本实验箱面板及实验电路板均采用3 mm厚的环氧树脂板制作，所有插座采用内孔直径为Φ1mm和Φ0.7mm镀铬的通孔铜插座，对应的实验连接导线采用直径为Φ1mm的头部带锥度的可重叠式插头，以及Φ0.6mm的胶皮铜质单芯导线。

机箱选用航空铝合金箱，结实、美观、抗腐蚀。

机箱箱体大小尺寸应满足面板的尺寸（450*310mm2）及安装相应的元器件的情况下，保证安全(即安全又能屏蔽)、实用、美观、紧凑的原则，合理选用机箱箱体。

二.实验箱的组成及技术指标㈠．实验箱面板图㈡．电源：含交流电源部分和直流电压部分。

输入AC220V±10% 50H Z输出：①. AC17V、18V、19V 0.5A 有保险管保险②. AC7V、8V、9V 0.5A 有保险管保险③. DC+12V ≥1A 有过流过压保护④. DC-12V ≥1A 有过流过压保护⑤. DC+5V ≥1A 有过流过压保护1.交流电源部分：图二为面板左上角的一部分。

实验箱一．DJB —1电工技术实验箱DJB —1电工技术实验箱是为电工技术实验、电路分析实验、电工基础、电工学等课程的实验所需而设计的新型实验产品。

该实验箱将电源、实验模块R 、L 、C 元件、电位器、开关、电压表、电流表等集一体，实验时只需外接信号源，即可进行实验。

实验箱的连接点采用锁紧式防旋叠插座，连接可靠、寿命长，效率高。

实验箱实验面板采用表面贴膜工艺，机壳为金属材料喷塑制成，外形美观、结构可靠。

1．DJB —1电工技术实验箱结构如图2-6-1所示。

图2-6-1 DJB —1型结构示意图2．直流稳压电源技术性能指标1）输出电压；V 2.012V ±+V V 2.012±-V 12~0+V 12~0-2）输出电流：0.3A （四路）3）负载调整率：％1≤ 4）电网调整率：％1.0≤ 5）纹波电压：mv 15≤（P —P 值）二．TPE －A4a 模拟电路实验箱本实验箱可完成低频模拟电子技术课程实验。

实验箱主板安装在铝合金箱中，含有电源、信号源、电路开发区（面包板）和电路试验区等，外配5块低频实验板，每块实验板均安装透明保护罩，根据不同实验内容可随意选择实验板，并方便的插接到主板实验区中。

该实验箱主板与实验板均采用独特的两用板工艺，正面贴膜，印有原理图及符号，反面为印制导线，并焊有相应元器件，需要连接部分备有自锁紧式插座，需要测量及观察的部分设置有测试点，使用直观，可靠，维修方便，简捷。

实验箱面板图如图２-６-２所示。

（一）技术性能１．电源：需外配 DC ＋5V～＋15V／0．3A、一5V～一15V／0．3A稳压电源各一路，随机提供 AC 7.5V/0.2A 交流电源两路（带中心抽头）２．直流信号源：双路一0.5V～＋0.5V；一5V～＋5V 两档连续可调。

３．电位器组：4 只独立电位器 1KΩ 22KΩ 100KΩ 680KΩ。

４．接插件：自锁紧式５．电路实验板：五块，可完成低频模拟电子线路实验。

SDZ-6电子技术实验箱使用说明一、实验箱的结构和外型：实验箱外型为长方体结构，内部分左，中，右三个部分。

左上部分为FPGA实验板，左下部分为面包板；中间部分为SDZ-6输出资源功能板；右边部分为空的，可存放一些实验导线和工具。

二、实验板功能说明：SDZ-6实验板说明：（一）外型SDZ-6实验板的外型如图1所示。

（二）功能说明1．电源：实验箱工作需外接直流+5V，±12V电源。

＋5V从红黑护套型接线柱输入，提供电源给除四相步进电机以外的电路。

±12V从3.96－3P接线端输入，提供电源给四相步进电机，并且有红色LED分别指示。

＋5V电源有反接保护，防止由于电源接反而使实验板上器件烧坏。

在实验箱的内部所有的直流电源都采用共地连接。

2．逻辑笔：（1）输入端输入高电平时：三色指示灯红色灯亮。

（2）输入端输入低电平时：三色指示灯绿色灯亮。

（3）输入端输入高阻时：三色指示灯黄色灯亮。

（4）同时对输入信号进行8421计数: Q3 Q2 Q1 Q0。

按复位键对计数器复位。

3．时钟信号源模块时钟信号源主要由Xilinx公司的XC9572芯片提供，提供了100HZ,1KHZ,10KHZ和2MHZ四种频率的连续的脉冲，还提供四种单次脉冲。

每按一下功能键，四种单次产生一次。

连续脉冲和单次脉冲输出分别连接到50P扁平线插座XS1上。

4．静态数码显示和动态数码显示：2位静态数码显示和4位动态数码显示都采用0.5寸高亮LED，共阴驱动，内部每一数码段都已接1KΩ限流电阻。

静态数码显示为LED1和LED2，其中4位动态显示LED3-LDE6的七段数码段和小数点分别共连，并且每一个都有位控制端。

静态和动态输入端连接到50P扁平线插座XS1上。

5．16*16点阵显示：16*16点阵显示采用4个共阴8*8点阵模块（M12088A/B）组成。

有16个行输入端：行1－行16和16个列控制端：列1－列16，它们都是高电平有效。

目录一、系统介绍22.配置23.软硬件安装2四、系统功能介绍45.MCU单片机小系统22六、ISE9.1简明教程367、电子技术综合实脸箱实验项目介绍47实脸一、流水灯控制实验48实脸二、数码管显示实脸50实脸3.液晶显示实脸52实脸4.串行A/D实验53实验5.串行D/A实脸54实验6.232通信实验55实脸七、鼠标键盘驱动和VGA显示实验57实脸8:简易电子率实验61实脸9:音乐播放实脸61实脸10:等精度频率计实脸62实脸十一：DDS实验63实脸11:扩展部分实脸（仅提供方案）66实脸一、数字存储示波器66实脸2,频谱分析仪68八、ISE9.1i安装步骤73电子技术综合实验箱使用说明书一、系统介绍电子技术综合实险箱由新三智科教装备研制，是以单片机和FPGA为核心的综合实脸系统。

主要适用于参加全国高校电子竞赛的高校赛前辅导，以及本科生单片机和FPGA的入门级教学。

同时，该实验系统还可以作为中小企业的研究生、电子工程师等用户的开发平台和助手。

训练工具。

开发工程师可以使用VHDL语言、Verilog语言、原理图或方程式，结合Xili nx集成开发环境开发FPGA应用，使用C语言或汇编语言开发微控制器应用。

2.配置2.1基本配置★ 1.5V、3.3V、1.8V板载电源★ 2.400,000SpartanIIIXC3S400FPGA★ 3.支持JTAG、SlaveSerial.SelectMAP等加载模式★ 4.支持FPGAEEPROM配置，EEPROM芯片为XCF02S★5、设置50MHZ晶振，满足高速设计要求★689c、以STC58RD+为核心的单片机最小系统★7.高速AD/DA模块★8,支持标准RS232串口★9.PS2键盘接口，PS2鼠标接口，支持3D、4D滚轮鼠标★10.VGA显示器接口，支持800X600、1600X1200或自定义分辨率★11.12864点阵液晶显示器（选配）2.2可选配置★12.大容量高速SRAM模块，容量128KB★13.直接数字合成DDS模块★14.语音处理模块3.软硬件安装3.1开发包内容★电子技术综合实验箱；★FPGA下载线；★串口线；★用户手册（包括原理图和元器件清单）；★光盘（含ISE7.1、ModelSim6.0,KeiIc51,ISPlayv1.5开发软件（数据手册）;3.2电子技术综合实验箱各模块基本配置：◎底板：★+12V、-12V.5V、-5V、3.3V、1.8V电源★VGA显示接口★PS2鼠标、键盘接口★RS232串行通讯接口★音频输入/输出接口★液晶界面★2个独立按键★8颗LED★电源指示灯★每个模块插座★FPGA模块：★SpartanIIIXC3S40040万门FPGA★XCF02S(2Mbit)配置PROM★设置3.3V、2.5V、1.8V、1.2V供电★设置Jtag下载电路★电源指示灯★/外接电源开关◎单片机模块：★51系列核心单片机，兼容多种机型★地址、数据、中断等多种扩展接口。

TD-AS+新一代高级模拟电路教学实验系统为各学校提高“模拟电路”、“模拟电子技术”等课程的实验教学效果，唐都科教仪器公司最新推出了TD-AS+新一代高级模拟电路实验系统。

TD-AS+新一代模拟电路教学实验系统采用具有液晶显示和屏幕触控操作的新型模拟信号测量与分析仪器，将模拟电路实验单元、高品质信号发生器和模拟信号测量专用仪器等集成在了一个实验箱中，为用户创建了集模拟电路设计、电路构造、模拟信号测量与分析诸多功能一体化的先进实验环境，使得模拟电路的教学实验模式得到了创新性的改变。

通过将新型测量与分析手段与实验平台一体化，使教学实验内容更加全面和完善，使设备更加耐用、易维护和易操作，增强学生学习和实验的效果，并可大大节省对实验室空间面积的需求，为各学校建立高端模拟电路实验室提供了最优的实验设备。

一、独特优点1、采用集成一体化的先进结构系统采用了集成一体化的先进结构，将模拟电路设计和实验单元、信号发生器和模拟信号测量专用仪器等集成在了一起，可极大提高学生实验操作效率，增强学生创新设计和分析问题、解决问题的能力。

同时还便于实验室设备的管理和维护，并可节省实验室使用空间，在同样面积下可增加更多的实验组数。

2、具有高品质的信号发生器系统采用基于DDS技术的高品质多功能信号源，可产生低至10mV的高品质小信号输出，使模拟电路实验具有极高的成功率和极好的实验效果。

3、采用新型电路构造方式系统实验单元中提供了构成模拟实验电路的主要元器件，学生可通过短路块的选择切换及少量线路连接就可快速构成实验电路。

在有些电路中还可方便接入所需新元件，构造电路灵活、高效，同时促进学生设计、分析和综合能力的培养。

4、集成了模拟信号测量分析专用仪器为方便模拟信号的精确测量，实验平台上还集成了高性能的模拟信号测量专用仪器，采用液晶显示和屏幕触控操作，具有高效的测量性能和优异的测量效果，使得学生能够方便地开展实验测量，并精确分析实验结果，还能将测量结果用U盘进行保存，用以做实验报告，还方便了实验室的设备维护和管理，并大大节省了实验室的空间需求。

TD-DS+新一代高级数字电路教学实验系统为各学校提高“数字电路”、“数字电子技术”、“数字逻辑设计”及“数字系统设计”等课程实验教学效果的需求，唐都科教仪器公司最新推出了TD-DS+新一代高级数字电路实验系统。

TD-DS+新一代数字电路教学实验系统采用具有液晶显示和屏幕触控操作的新型数字逻辑信号测量与分析仪器，将数字电路设计和实验单元、数字信号发生器和数字信号测量分析专用仪器等集成在了一个实验箱中，为用户创建了集数字电路设计、电路构造、数字信号测量及分析诸功能一体化的先进实验环境，使得数字电路的教学实验模式得到了创新性的改变。

通过将新型测量与分析手段与实验平台一体化，使教学实验内容更加全面和完善，使设备更加耐用、易维护和易操作，增强学生学习和实验的效果，并可大大节省对实验室空间面积的需求，为各学校建立高端数字电路实验室提供了最优的实验设备。

一、独特优点1、采用集成一体化的先进结构系统采用了集成一体化的先进结构，将数字电路的设计和实验单元、数字信号发生器和数字信号测量分析仪等集成在了一起，可极大提高学生实验效率，增强学生创新设计和分析问题、解决问题的能力。

2、采用新型电路构造方式系统采用通用实验电路和专用实验电路相结合的电路构造方式。

在通用实验单元中，学生可自主设计并构造实验电路，促进学生设计、分析和综合能力的培养。

专用实验电路单元包括：数/模转换器、模/数转换器、存储器、555定时器、时序逻辑电路单元，为以上这些实验的开展提供了高效率的电路构造方式。

3、具有数字信号测量分析专用仪器系统专门为数字信号的测量与分析提供了逻辑分析仪，采用液晶显示和屏幕触控操作，具有高效的测量性能和优异的测量效果，使数字电路实验和数字系统设计的测试分析手段发生了创新性的改变。

除更好的支持基本门电路和组合逻辑电路的信号测量分析之外，还支持时序逻辑电路的信号测量与分析，由此具备了能够研究、分析复杂数字系统电路的手段。

学生在数字电路基础课阶段学会逻辑分析仪的使用，可为以后的数字系统设计、计算机系统设计打下坚实的基础，符合当前对创新型人才培养的需要。