CACR-HR03BAB12數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”、“ 可編程邏輯器件與應(yīng)用”、“單片機(jī)原理與應(yīng)用”是電子類相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)課程，在電工電子教學(xué)中占有非常重要的地位，也是現(xiàn)代EDA 技術(shù)的重要組成部分。一方面，三門課程都具有很強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用性，學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于通過(guò)實(shí)踐，真正掌握軟硬件的有機(jī)結(jié)合和實(shí)際系統(tǒng)的應(yīng)用能力。另一方面，三門課程緊密，其中“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”課程是“可編程邏輯器件與應(yīng)用”課程的基礎(chǔ)，且隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的采用分立元件完成數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)的方法也逐漸被可編程邏輯器件所替代。同時(shí)，在實(shí)際的工程應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)需要利用74系列器件和可編程邏輯器件對(duì)單片機(jī)外圍電路進(jìn)行擴(kuò)展。因此，三門課程在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可分割。

　　雖然目前市場(chǎng)上有各式各樣的數(shù)字電路、CACR-HR03BAB12或單片機(jī)的教學(xué)設(shè)備，但大多是獨(dú)立的、“單板式”的設(shè)計(jì)模式，即使有少量綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也只是簡(jiǎn)單的把幾門課程的實(shí)驗(yàn)資源集成到一個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，然后根據(jù)需要采用導(dǎo)線連接，和獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之間并沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。此外，不同實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的某些功能模塊的硬件電路是相同的；但在不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上，相同的模塊并不能共享，存在資源的浪費(fèi)。zui后，一體化的設(shè)計(jì)難于進(jìn)行功能的擴(kuò)展，不利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在這種情況下，從培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高綜合利用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力出發(fā)，迫切需要一種既能完成每門課程的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，又能完成綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

　　本實(shí)驗(yàn)CACR-HR03BAB12系統(tǒng)針對(duì)上述問(wèn)題，采用電路動(dòng)態(tài)重組的方式，提供0~7共8個(gè)模式，在一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上既含有數(shù)字電路常用邏輯芯片的功能，也含有可編程邏輯器件、單片機(jī)的硬件資源，可同時(shí)滿足三門課程的教學(xué)需要。

　　實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還預(yù)留擴(kuò)展接口，可以將設(shè)計(jì)的擴(kuò)展電路連接到實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，有利于訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力。

　　1 綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采用電路可動(dòng)態(tài)重組的設(shè)計(jì)方案，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

　　CACR-HR03BAB12系統(tǒng)分為：主控電路模塊、單片機(jī)模塊、PLD 模塊、人機(jī)交互模塊、顯示模塊、矩陣按鍵模塊以及預(yù)留擴(kuò)展接口模塊。

　　主控電路模塊是完成電路動(dòng)態(tài)配置的核心，能夠?qū)崿F(xiàn)所有資源之間的任意連接。

　　人機(jī)交互模塊通過(guò)LCD12864 顯示器和按鍵提供友好的配置界面，實(shí)現(xiàn)模式的選擇、設(shè)置信號(hào)的參數(shù)以及觀察測(cè)量結(jié)果等功能。

　　CACR-HR03BAB12顯示模塊、矩陣按鍵模塊又可統(tǒng)稱為基本外設(shè)模塊，提供基本的輸入輸出資源。綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)還配備信號(hào)發(fā)生和檢測(cè)功能，能夠產(chǎn)生頻率可調(diào)的方波信號(hào)，并能測(cè)量輸入信號(hào)的頻率和電壓。

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