ESDM1型综合电子系统的设计实验箱.docVIP

ESDM-1型综合电子系统设计实验箱 ESDM-1型电子设计 图1 ESDM-1型实验箱实物图 图2 实验箱配套的教材和使用手册 ESDM-1型电子设计综合电子系统设计实验模块型号 主要 ESDM-0001 箱 体 主板、LCD模块、键盘、LED显示电路、±5V、±15V线性稳压电源 ESDM-0101 MCU模块 C8051F360， EMP3064TC44 ESDM-0202 LED显示模块 4位共阴LED数码管，时钟源 ESDM-0301 FPGA模块 ESDM-0401 8位高速A/D模块0MHz 8位A/D转换器ADS9，信号调理电路 ESDM-002 8位高速DA模块 MHz 8位D/A转换器AD ESDM-0501 CAN接口模块 ESDM-0601 程控放大器和程控滤波器模块 MAX543，TLC14 ESDM-0602 音频放大滤波模块 拾音器、放大电路有源带通滤波器300Hz~3.4kHz） ESDM-0603 音频滤波功放模块 4阶有源带通滤波器300Hz~3.4kHz）、音频功放 ESDM-0701 DDS模块 ESDM-0801 步进电机驱动模块 L297，L298 ESDM-0901 串行A/D和D/A模块 16位A/D 转换器ADS1100，12位D/A转换器DAC7512 ESDM-0902 串行存储器和实时时钟模块 实时时钟M41T0，串行E2PROM 24C04，串行FlashROM M25P16 ESDM-1010 并行大容量SRAM IS61WV5128，74HC574，74HC573 附件1 5V开关电源 附件2 RS232通信电缆 附件3 Altera USB-Blaster下载电缆 附件4 EC5仿真器 表2 ESDM-1型综合电子系统设计 图1-1 实验箱主板布置图 2 MCU模块（ESDM-0101） MCU模块如图2-1所示。 图2-1 MCU模块说明图 主要特点： ◆ SoC单片机C8051F360是Silicon Laboratories在2007年推出的提供100MHz CPU效能的混合信号8位微控制器C8051F360功能强大，包括1组双周期16 16乘加器MAC）、1个精准度2%的内部振荡器和32kB。C8051F360拥有可配置式I/O引脚和各种通讯外设，包括UART、SPI和SMBus。C8051F360还1组线性10位200ksps SAR转换器和转换器，用来提供测量与控制功能。） 图3-1 LED显示模块实物图 4 FPGA模块 （ESDM-0301） FPGA模块主要硬件配置如图-1所示。 图4-1 FPGA模块说明图 主要特点： ◆ FPGA芯片采用EP2C5TC144-8。内含4608个基本逻辑单元（LE）和68416位内部RAM，嵌入式可编程RAM模块可灵活配置成单口RAM、双口RAM、FIFO等存储器结构。 ◆ FPGA模块与LED显示模块（ESDM0202）配合，可用于数字系统设计实验，如数字频率计和设计实验和数字秒表设计实验。 ◆ FPGA模块与MCU模块（ESDM0101）配合，可实现各种高速系统0MHz ，3.3V，8位 图5-1 8位高速A/D模块说明图 6 8位高速D/A模块（ESDM-0402） 本模块由高速D/A和信号滤波放大电路组成，能直接与FPGA模块（ESDM-0301）接口，用于8位D/A转换器， 图6-1 8位高速D/A模块说明图 7 CAN接口模块（ESDM-0501） 本模块由SJA1000（U1）、82C250（U2）构成，可直接与MCU模块接口，用于构成CAN总线控制系统。 8 程控放大器和程控滤波器模块（ESDM-0601） 本模块由程控放大器和程控滤波器两部分组成。程控放大器由12位串行乘法型A/D转换器MAX543和运算放大器MAX4016组成，放大器增益由单片机控制。程控滤波器由4阶低通滤波器TLC14组成，通过控制输入时钟信号的频率，控制其低通截止频率。 10 音频滤波功放模块（ESDM-0603） 本模块由一个300Hz-3400Hz 的4阶带通滤波器和音频功率放大电路组成。本模块的主要功能是将单片机D/A输出的音频信号进行滤波、功率放大后驱动喇叭。本模块单独使用时可用于带通滤波器的设计实验，但主要用于构成数字化语音存储与回放系统。 11 DDS模块（ESDM-0701） 本模块由专用DDS芯片和集成滤波放大电路构成，通过串行总线与MCU模块连接，程序设计方便。用于产生各种频率信号的正弦波、方波，也可用于扫频信号源。 主要特点： ◆ 能产生0.01Hz~10MHz正弦波，0.01Hz~25MHz方波，频率连续可调，频率稳定度优于10-6。方波