專利名稱:電子設計應用開發系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種教學實驗系統,特別涉及一種電子設計應用教學實驗開 發系統。 技術背景
在本實用新型發明之前,現有的電子開發系統存在著
1. 只是對FPGA器件或CPLD器件編程,不能同時對兩類器件編程;
2. 不能同時對^f莫擬可編程器件(ISPPAC10 )、 FPGA器件、CPLD器件編程和單 片機器件(AT89S51/52/53 )編程;
3. 模擬可編程器件沒有同CPLD器件連接;
4. 不同時具有LED點陣顯示和LCD像素顯示功能;
5. 電路模塊設置少,所能實現的硬件和軟件編程功能有限。 由于上面的缺陷,使已有的實驗系統硬件功能不全,進而使軟件編程功能的
發揮受到很大的限制,綜合性不強,使用受到限制,不能在一個系統平臺上完成
相關課程的所有的實驗和課題研究。
發明內容
本實用新型的目的就在于克服上述缺陷,設計、研制一種功能強大的綜合型 的電子設計應用開發系統。
本實用新型的技術方案是
電子設計應用開發系統,其主要技術特征在于溫度傳感電路輸出接 ISPPAC10編程電路,ISPPAC10編程電路輸出接A/D轉換電路,A/D轉換電路輸 出接CPLD編程電路,CPLD編程電路輸出接D/A轉換-濾波電路;電平發生電路、 可調脈沖電路和2/10分頻電路輸出分別接CPLD編程電路、FPGA編程電路,FPGA 編程電路輸出分別接電平檢測電路、靜態顯示電路、動態掃描電路、PS/2 、 RS-232 、 VGA接口; CPLD編程電路輸出分別接單片機編程應用電路、存儲器電路、LED點 陣顯示電路、電平檢測電路、微繼電器控制電路、蜂鳴器控制電路;HEX發生電 路、單次脈沖發生電路接CPLD編程電路。
本實用新型的優點和效果在于含有模擬和數字在系統可編程技術以及單片 機在系統可編程應用技術,可以現場編程,直接將大規模集成編程芯片應用于設 計過程中;電路模塊齊全,有各類數字信號產生電路和脈沖信號產生電路;還有 各類數字信號檢測和控制電路;能實現各種功能(配合軟件編程),如彩燈控制、 交通燈控制、汽車尾燈控制、數字定時控制、多功能順時控制、數控移相、數控 機床、溫度測量和控制、步進電機控制等各類控制系統、數字波形發生器、智能搶答器、漢字顯示系統、乒乓球游戲機、足球游戲機、數字頻率計、數控
直流穩壓和穩流、TAXI計價器、數據采集系統、模擬或數字濾波器設計、樂
曲發生器和電子琴、VGA彩條圖像控制器以及數字通信方面功能等,可靠性好;
使用靈活方便,便于攜帶,對模擬、數字編程芯片(FPGA和CPLD)和單片機,
通過計算機并行口現場編程即可使用;使用該系統外圍一般僅需配計算機、萬用
表和示波器即可組成一個完整獨立的研究系統,而且通過換編程器件,可以對多
種型號的器件(其集成電路管腳分布和含義一樣的CPLD和單片機芯片)進行編
程,教師和學生均可以方便地帶回去從事課題研究。 本實用新型的特點
1. 軟件編程功能性強可以同時對模擬可編程器件(ISPPACIO)、 FPGA器件 (EPF10K10)、 CPLD器件編程(EPM7128/7160 )和單片機器件(AT89S51/52/53 )
編程;
2. 電路模塊配置齊全有為編程器件所提供的各類輸入輸出電路,同時具有 LED點陣顯示和LCD像素顯示功能;
3. 連線縱橫交錯模擬可編程器件同CPLD器件連接、CPLD器件又同單片機 相連、單片機又同LCD顯示電路相連、FPGA編程電路又和LED點陣;S^文大驅動 電路相連。
由于上述優點,佳_得系統的硬件功能和軟件編程功能非常強大,
圖1一一本實用新型的夾具主體結構原理結構的方框示意圖。 圖2—一本實用新型的具體電子線路示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示
電源模塊25產生+5V、 +/-12V的直流電壓信號供各有關電路用;溫度傳感 電路1將溫度變化(線性)轉化為電壓變化,通過ISPPAC10編程電路2放大后, 再經A/D轉換電路3轉換為數字量,送入CPLD編程電路4進行處理,然后由CPLD 編程電路4輸出數字量再經過D/A轉換-濾波電路5輸出,實現溫度的測量和自 動控制;當然A/D轉換電路3轉換一CPLD編程電路4—D/A轉換-濾波電路5這 一線路流還可實現信號采集、波形發生等功能;為CPLD編程電路4提供輸入信 號的線路有電平發生電路10提供"0"、 'T,電平信號、單次脈沖發生電路7提供單次脈沖信號、HEX發生電路6提供0000——1111等16種信號、可調脈沖 電路15和2/10分頻電路16提供脈沖信號、A/D轉換電路3提供的數字信號。
CPLD編程電路4的輸出到下列電路將數字量轉換為模擬量輸出的D/A轉 換-濾波電路5、存儲數字代碼的存儲器電路14、顯示數字-代碼-波形的LED點 陣顯示電路20、實現控制功能的微繼電器控制電路8、發聲的蜂鳴器控制電路9、 檢測高低電平的電平檢測電路12。
CPLD編程電路4和單片機編程應用電路13連接解決兩者相結合的相關課 題,單片機驅動LCD顯示電路21實現數字-代碼-波形等顯示。
為FPGA編程電路11提供輸入信號的線路有電平發生電路10提供"0"、 "1"電平信號,可調脈沖電路15和2/10分頻電路16提供脈沖信號,而鍵盤電 路17提供鍵盤信號。
FPGA編程電路ll的輸出到下列電路檢測高低電平的電平檢測電路12、顯 示數碼的靜態顯示電路18、動態掃描電路19、顯示彩色條的VGA 口 24、 PS/2 口 23、 RS-232 口 22。
FPGA編程電路11和PS/2 口 23、 RS-232 口 22連接可從事數據通信、電子 游戲等方面的實^i果題研究。
排開關是為切換線路用,以免干擾。
權利要求1. 電子設計應用開發系統,其特征在于溫度傳感電路輸出接ISPPAC10編程電路,ISPPAC10編程電路輸出接A/D轉換電路,A/D轉換電路輸出接CPLD編程電路,CPLD編程電路輸出接D/A轉換-濾波電路;電平發生電路、可調脈沖電路和2/10分頻電路輸出分別接CPLD編程電路、FPGA編程電路,FPGA編程電路輸出分別接電平檢測電路、靜態顯示電路、動態掃描電路、PS/2、RS-232、VGA接口;CPLD編程電路輸出分別接單片機編程應用電路、存儲器電路、LED點陣顯示電路、電平檢測電路、微繼電器控制電路、蜂鳴器控制電路;HEX發生電路、單次脈沖發生電路接CPLD編程電路。
2. 根據權利要求1所述的電子設計應用開發系統,其特征在于鍵盤電路接FPGA 編程電路。
3. 根據權利要求1所述的電子設計應用開發系統,其特征在于單片機編程應用 電路輸出接LCD顯示電路。
專利摘要本實用新型涉及一種電子設計應用教學實驗開發系統。本實用新型結構是溫度傳感電路輸出接ISPPAC10編程電路,接A/D轉換電路,接CPLD編程電路,接D/A轉換-濾波電路;電平發生電路、可調脈沖電路輸出分別接CPLD編程電路、FPGA編程電路,FPGA編程電路輸出分別接電平檢測電路、靜態顯示電路、動態掃描電路、接口;CPLD編程電路輸出分別接單片機編程應用電路、存儲器電路、電平檢測電路、微繼電器控制電路、蜂鳴器控制電路;HEX發生電路、單次脈沖發生電路接CPLD編程電路。解決了現有技術存在的綜合性不強、使用受限、不能在一個系統平臺上完成實驗的缺陷。本實用新型具有現場編程、電路模塊齊全、能配合軟件編程實現各種功能、可靠性好、使用靈活方便,便于攜帶等優點。
文檔編號G09B25/00GK201229707SQ20082004009
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年7月21日
發明者衛 于, 鈞 蔡 申請人:揚州大學