功能、作用介绍

　　电子设计创新实验实训系统(EDPTS-02)是在我校2009年研制完成的电子设计创新实验实训系统(EDPTS-01)基础上，经过正式使用，进一步完善的适用于电子信息类专业大学生电子工程综合训练、毕业设计、课程设计、电子设计竞赛集训、电子专业技能培训的综合性实践教学平台。体现了“全面开放、自主创新、综合实践”的学习理念，有利于创新型和应用型人才培养，在国内处于先进水平。

　　1.平台硬件结构介绍

　　电子设计创新实验实训系统由1个实验台和15个活动模块组成。整套设备美观大方，易于操作，底部有活动轮，移动方便。实验台框架上一次可安装15个活动模块，是系统的核心部分;另配用于系统项目仿真调试用的电脑一台。本系统15个活动模块分别为：总开关、信号源与滤波器、传感及信●号调理模块、信号放大模块、信号变换模块、数控电压电♂流源、FPGA模块、单片机系统、直流稳压电¤源、LED点阵、通信模块、控制模块、辅助模块、面包板模块。

　　2.平台教学内容介绍

　　本系统配有实验指导书一本，全书内容以C8051F020单片机和FPGA技术为核心，通过ξ由浅入深的理论介绍到实际应用，从简单系统设计到复卐杂系统设计，为学习者尽快掌握单片机和EDA技术提供了捷径。本系统可完成单元实验项目50个和综合实验々项目20多个。

　　(1)单元实验项目：系统按照其结构配置可开设8大类实验，包含至少50个单元实验项目。

　　1)单片机系统类实验：硬件看门狗电路实验、外部中断实验、定时中断实验、脉宽测◥量实验、占空比测量实验、EEPROM读写实验等;P1口输入输出实验、控制7段数码管实验、P1扩展键盘◥实验、P1扩展LCD实验、P1扩展键盘实验、LED点阵显示实验、8位低速A/D实验、8位低速D/A实验、12位A/D实验、10位D/A实验等。

　　2)单片机系统扩展类实验：7279键盘显示扩展实验、8255扩展实验、74LS164扩展实验、8253扩展实验、LCD电子简历实验等。

　　3)通信类实验：SP无线收发实验、红外收发实验、RS232串行通↘信实验、RS485总线实验、CAN总线实验。

　　4)测控类实验：光电、霍尔、温度、倾角等传感信号检测调理及控制实验、步进电机控制系统、直流电机调速控制、继电器驱动控制、光藕隔离应用、可控硅控制实验等。

　　5)仪器仪表类实验：仪表放大器、程控放大器、功率放大器、分立元件放大器和低功耗放大器;V/F和F/V转换、V/I和I/V变换电路、有效值转换】电路、A/D和D/A转换器、“+，-”变换器、8038信号发生器、DDS函数信号发生器(AD9851为核心)实验、程控滤波器、椭圆滤波器等。

　　6)FPGA应用技术类实验：信号发生器、频率计实验等。

　　7)电源类实验：数控电压源、数控电流源实验。

　　8)其他实验：语音电路实验、时钟电路实验、微型打印机实验、LED点阵显示实验。

　　(2)综合实验项目：本系统可完成典型综合实验项目11个，选做综合实验项目10个。主要实验项目列举如下：

　　1)LCD个人电子简历

　　2)16*64 LED点阵显示器

　　3)程控√宽带放大器

　　4)模拟滤波器

　　5)DDS函数信号发生器

　　6)等精度频率计

　　7)自动升降旗控制系统

　　8)基于自动寻迹的智能公交车系统

　　9)水温控制系统

　　10)控电压电流源

　　11)简易电阻、电容和电感测试仪

　　12)测量放大器

　　13)低频数字式相位测量仪

　　14)便携式小信号频率计

　　15)简易频谱分析仪

　　16)数字滤波器

　　17)数字化语音存储与回放系统

　　18)无线遥控多路开关

　　19)LED光源引导小车简谐运动系统

　　20)自由摆平衡控制系统

　　3.平台教学过程介绍

　　通过教师指导下的学生三人一组自主设计，尽可能快的熟悉硬件电路结构和工作原理;在基本软件框架基础上，快速熟悉C8051F020单片机和FPGA的使用方法;把若干个单元电路与系统级联，通过软件在线编程可完成20多个综合设计性实验项目。大大提〓高了学生学习效率。每年可承担校内电子信息工程、应用电子技术和通信工程等专业100多人的教学任务。具体教学流程如下：

　　1)项目背景知识说明及原理解析;

　　2)下达设计任务和设计要求;

　　3)学生自行方案设计;

　　4)方案答辩;

　　5)根据实验系统提供模块电路，进行电路硬件连接;

　　6)在线软件编程，进行系统功能仿真及指标调试;

　　7)下载程序以脱机实现项目各项设计要求，并进行数据测试;

　　8)撰写设计报告。

　　4.教学成果特色

　　本实验平台所涉及实验模块经过多年的电子设计竞赛培训已日趋成熟。通过相关实验项目训练的学生，已在历届全国和省大学生电子设计竞赛，全国大学生智能汽车竞赛中取得了非常优异的成绩，我校连续三届获全国大学生电子设计竞赛一等奖，连续三届获全国大学生智能汽车竞赛一等奖的优异成绩。使我校在这两项竞赛中成绩名列省内高校前茅。

　　5.平台推广应用价值

　　本系统适合有电子信息类专业本科院校和高职高专院校开展电子专业综合技能训练、电子系统设计、电子设计竞赛赛前集训等环节。为学生尽可能快速掌握C8051F020单片机和ALTERA公司FPGA模块使用提供了便捷。本系〒统可重复使用，完成实验项目时间短，学习效率高，综合成本低，具有推广价值。现已经推广到了省内部分高校使用，教学效果良好。

　　作品名称：电子设计创新实验实训系统

　　完成单位：浙江师范大学