一、產(chǎn)品概述
“DICE-DWE-1型 單片機·微機·CPLD/FPGA·網(wǎng)絡(luò)接口開發(fā)綜合實驗裝置”，集成了MCS-51單片機、MCS-96單片機、INTEL8088微機、CPLD/FPGA、單片機網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用等多種技術(shù)于一體，提供了優(yōu)化的軟件和硬件集成資料，適合“單片機原理及接口技術(shù)”、“微機控制技術(shù)”、“微機原理與接口”、“CPLD/FPGA原理及其應(yīng)用技術(shù)”教學(xué)實驗大綱要求，配有豐富的外圍接口電路，提供完善的實驗例程，是各高等院校開展微處理器教學(xué)、課程設(shè)計、電子設(shè)計競賽及科研開發(fā)的理想設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點
1、 MCS-51單片機、MCS-96單片機、INTEL8088微機三合一系統(tǒng)
DICE-DWE-1是集51、96、8088（以下簡稱88）三大系列CPU于一體的三合一實驗系統(tǒng)。內(nèi)置5196仿真器和8088實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)以8088實驗系統(tǒng)作為基板，自成一體，可單獨作為8086微機原理和接口實驗使用，也可分別疊插51或96CPU卡，構(gòu)成51/96單片機實驗開發(fā)系統(tǒng)，DICE-DWE-1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，資源充分共享，無總線開關(guān)切換，自動識別CPU的類型。實驗系統(tǒng)軟、硬件配置完善，仿真軟件支持Win98/2000/XP等操作系統(tǒng)，并支持匯編語言和C語言的開發(fā)，實驗內(nèi)容豐富，是單片機、微機原理和接口教學(xué)的理想平臺。
2、 單片機網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用系統(tǒng)
集成了眾多網(wǎng)絡(luò)接口電路，這些網(wǎng)絡(luò)接口電路涵蓋了MCU的各個領(lǐng)域，并能夠提供用
戶的應(yīng)用和設(shè)計的方法。
3、CPLD/FPGA系統(tǒng)，包含數(shù)字和模擬EDA系統(tǒng)
數(shù)字EDA系統(tǒng)配有Altera公司的EP1K30器件，具有30000門的FPGA芯片，可兼容多種電壓內(nèi)核芯片。也可配置Lattice公司的ISPLSI1032E器件，具有6000門的CPLD芯片。
模擬EDA系統(tǒng)配有Lattice公司的ispPAC系列器件，配套專用編程下載線和下載軟件。
4、可選配C8051F020單片機模塊，配備EC5仿真器。
5、可選配我公司產(chǎn)品DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺,可完成如四層電梯、交通燈控制、水塔水位自動控制等多達15個創(chuàng)新實驗。
三、技術(shù)性能
1、輸入電源：單相三線220V±10% 50HZ
2、工作環(huán)境：溫度-10℃~+50℃ 相對濕度<85%（25℃） 海拔<4000m
3、絕緣電阻：大于3MΩ
4、裝機容量：小于0.5Kva
5、外形尺寸：135cm×60clm×140cm，以產(chǎn)品實物為準
四、系統(tǒng)配置
1．控制器單元掛箱：掛箱主要用于插接不同的CPU模塊。掛箱上包含了CPU模塊的接口插座和基本實驗電路及系統(tǒng)擴展電路，可單獨完成大部分的基本實驗，掛箱上有三個(40P、40P、20P)扁平電纜接口槽用于和其他掛箱連接。掛箱上的資源如下：
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（1）8155接口模塊
（2）8255接口模塊
（3）8279鍵盤顯示接口模塊
（4）8253可編程定時器模塊
（5）MAX813硬件看門狗模塊
（6）I2C EEROM模塊
（7）8250模塊
（8）8251模塊
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（9）AT24C02存儲器模塊
（10）PCF8563日歷時鐘模塊
（11）單次脈沖模塊
（12）93C46串行EEPROM模塊
（13）紅外線收發(fā)模塊
（14）DS18B20數(shù)字溫度傳感器模塊
（15）開關(guān)量輸入模塊
（16）關(guān)量輸出模塊
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控制器單元掛箱支持CPU模塊和譯碼模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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8088 CPU模塊
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INTEL8088微處理器芯片
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96系列CPU模塊
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INTEL196KB芯片
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51系列CPU模塊
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支持80C31、80C51，含32K SRAM、64K ROM組成數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線
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Cygnal51CPU模塊(選配)
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采用美國Cygnal公司的嵌入式單片機C8051F020芯片，含32K SRAM，組成數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線
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譯碼模塊
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采用LATTICE公司的ispLSI1016E完成整個系統(tǒng)的譯碼工作
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2.信號轉(zhuǎn)換單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和控制器單元掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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8位并行AD模塊
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由AD0809模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成8路8位AD。
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8位并行DA模塊
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由兩只DA0832數(shù)模轉(zhuǎn)換電路組成2路8位DA。
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12位并行AD模塊
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由AD574模數(shù)轉(zhuǎn)換電路組成12位AD。
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12位并行DA模塊
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由TLV5613數(shù)模轉(zhuǎn)換電路組成12位DA。
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I/O 擴展模塊
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由兩塊74LS244芯片擴展成16路并行輸入電路。
由兩塊74LS273芯片擴展成16路并行輸出電路。
用74LS164芯片組成串轉(zhuǎn)并輸出電路。
用74LS165芯片組成并轉(zhuǎn)串輸入電路。
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轉(zhuǎn)換模塊
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用LM311實現(xiàn)V/F電路和F/V電路
用TLC549芯片組成串行AD轉(zhuǎn)換電路。
用TLC5615芯片組成串行DA轉(zhuǎn)換電路。
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3．通信與打印機單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接，打印機裝在掛箱的底板上。
掛箱支持的模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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RS232/RS485/CAN總線通信模塊
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由MAX232芯片組成RS232通信電路，MAX485芯片組成RS485通信電路。
由SJA1000芯片和TJA1050芯片組成CAN總線電路。
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USB通信模塊
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由1581芯片組成USB2.0通信模塊
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網(wǎng)絡(luò)控制器模塊
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采用RTL8019AS芯片
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4．顯示與鍵盤單元掛箱：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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靜態(tài)顯示模塊
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由74LS164芯片驅(qū)動
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動態(tài)顯示模塊
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采用8位8段LED數(shù)碼管。
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液晶顯示模塊
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提供128*64點陣的液晶顯示屏
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CPLD模塊
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采用LATTICE公司1032芯片
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4*4行列式鍵盤
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公共鍵盤
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5、對象掛箱(一) ：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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繼電器模塊
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由兩個5V繼電器、2個12V繼電器和2個24V繼電器組成。
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光耦隔離模塊
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由3個TLP521-4芯片組成12入12出。
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LED顯示模塊
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用16個LED燈組成邏輯電平測試電路
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開關(guān)量模塊
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用16個按鍵組成高低電平輸出電路
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6、對象掛箱(二) ：掛箱上有三個（40P、40P、20P）扁平電纜接口槽用于和其他掛箱信號連接。
掛箱支持的模塊：
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模塊名稱
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功能指標
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IC卡讀寫模塊
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I2C總線實現(xiàn)IC卡的讀寫及識別
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直流電機
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帶驅(qū)動小直流電機，測速部分由1個霍爾傳感器組成
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步進電機
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采用四相步進電機，帶驅(qū)動電路
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交通燈模塊
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采用16個LED燈和四位數(shù)碼管組成。
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語音處理模塊
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采用1730專用語音芯片組成
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PWM調(diào)制模塊
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由324運放芯片組成,用于小直流電機調(diào)速
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7、 DICE-EDA 掛箱（一）（數(shù)字EDA系統(tǒng)CPLD/FPGA）
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模塊名稱
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功能指標
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FPGA器件：EP1K30
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Altera公司30000門FPGA
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CPLD器件：Lattice1032E
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Lattice公司6000門CPLD
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VGA接口
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VGA接口，接顯示器做彩條信號實驗
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PS/2鍵盤接口
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PS/2鍵盤接口邏輯設(shè)計
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8、 DICE-EDA 掛箱（二）（模擬EDA系統(tǒng)）
LATTICE ispPAC系列器件IspPAC10及相關(guān)外圍、下載電路。
五、實驗項目
1、MCS-51單片機實驗項目：
軟件部分實驗：
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1．清零程序田
2．拆字程序
3．拼字程序
4．?dāng)?shù)據(jù)區(qū)傳送子程序
5．?dāng)?shù)據(jù)排序?qū)嶒?/div>
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6．查找相同數(shù)據(jù)個數(shù)
7．無符號雙字節(jié)快速乘法子程序
8．多分支程序
9．多分支程序
10．電腦時鐘實驗
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硬件部分實驗：
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1． P1口亮燈實
2． P1口轉(zhuǎn)彎燈實驗
3． P3.3口輸入，P1口輸出實驗
4． 4．工業(yè)順序控制實驗
5．8255 A、B、C口輸出方波實驗
6．8255 PA口控制PB口
7．8255控制交通燈
8．簡單I/O擴展實驗
9．并行ADC 0809轉(zhuǎn)換實驗
10．并行DAC 0832轉(zhuǎn)換實驗
11．8279鍵盤顯示實驗
*12.通用打印機實驗
13.微型打印機實驗
14.I2C儲存卡讀寫實驗
15.語音芯片ISD173控制實驗（錄音）
16.語音芯片ISD1730控制實驗（放音）
17.繼電器控制實驗
18.步進電機控制
19.8253方波實驗
20.小直流電機調(diào)速實驗
21.16*16 LED點陣顯示實驗
22.128*64 LCD液晶顯示實驗
23.8250可編程異步通訊接口實驗
24.8251可編程通訊接口實驗
25.單片機RS232/485串行發(fā)送實驗
26.單片機RS232/485串行接收實驗
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27.DS18B20單總線溫度測量實驗
28.紅外線遙控收發(fā)實驗
29.串行A/D TLC549轉(zhuǎn)換實驗
30.串行10位D/A TLC5615轉(zhuǎn)換實驗
31.PCF8563 I²C日歷時鐘實驗
32.MAX813看門狗實驗
33.PWM脈寬調(diào)制實驗
34.74LS164串并轉(zhuǎn)換
35.74LS165并串轉(zhuǎn)換
36.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實驗
37.AT24C02 I2C總線存儲器讀寫實驗
38.串行存儲芯片93C46讀寫實驗
39.電子音樂演奏實驗
40.CAN總線通訊接口實驗
41.以太網(wǎng)TCP/IP協(xié)議接口實驗
42.USB2.0通訊接口實驗
43.LM331 F/V轉(zhuǎn)換實驗
44.LM331 V/F轉(zhuǎn)換實驗
45.AD574 12位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換實驗
46.TLV5613 12位并行數(shù)模轉(zhuǎn)換實驗
47.4*4行列式鍵盤實驗
48.8位靜態(tài)顯示器實驗
49.8位動態(tài)顯示器實驗
50.光耦隔離模塊實驗
51.模擬十字路口交通燈實驗
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2、96部分實驗（CPU：80C196KB）
軟件實驗:
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1．清零程序
2．拆字程序
3．拼字程序
4．?dāng)?shù)字區(qū)傳送子程序
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5．?dāng)?shù)據(jù)排序?qū)嶒?/div>
6．查找相同個數(shù)
7．無符號雙字節(jié)快速乘法子程序
8．多分支程序
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硬件實驗:
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1．P1口亮燈實驗
2．P1口轉(zhuǎn)彎燈實驗
3．P2.6口輸入，P1口輸出
4．工業(yè)順序控制
5．8255 A、B、C口輸出方波
6．8255 PA口控制PB口
7．8255控制交通燈
8．簡單I/O擴展
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9． A/D轉(zhuǎn)換實驗
10．D/A轉(zhuǎn)換實驗
11．8279鍵盤顯示實驗
12．通用打印機
13．繼電器控制
14．8253方波
15．步進電機控制
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3、88實驗部份
軟件實驗：
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1．二進制多位加法實驗
2．二進制轉(zhuǎn)換為BCD碼實驗
3．BCD碼轉(zhuǎn)換為二進制碼
4．十進制數(shù)的BCD碼相減運算
5．內(nèi)存清零實驗
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6．?dāng)?shù)碼顯示實驗
7．求數(shù)和小數(shù)
8．?dāng)?shù)據(jù)塊傳送實驗
9．分支程序設(shè)計
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硬件實驗：
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1．A/D轉(zhuǎn)換實驗
2．D/A轉(zhuǎn)換實驗（一）
3．D/A轉(zhuǎn)換實驗（二）
4．8255A并行口實驗（一）
5．8255A并行口實驗（二）
6．定時器/計數(shù)器實驗
7．8259單級中斷控制器實驗
8．串行口發(fā)送實驗（雙機通訊）
9．串行口接收實驗（雙機通訊）
10．小直流電機調(diào)速實驗；
11．步進電機控制
12．繼電器控制
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13．存貯器讀寫實驗
14．電子琴實驗
15．簡單I/O口擴展實驗
16．8251可編程通訊接口和PC機通訊
17．16*16 LED點陣顯示實驗
18．128*64 LCD液晶顯示實驗
19．8237 DMA傳送實驗
20．8250可編程異步通訊接口實驗
21．8279 鍵盤顯示實驗
22．溫度控制實驗
23．壓力測量實驗
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3．CPLD/FPGA模塊實驗
基本實驗：
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1、 七人表決器
2、四位加法器
3、 BCD碼加法器
4、格雷碼變換器
5、格雷碼變換器
6、觸發(fā)器(D,JK)
7、設(shè)計74LS160功能模塊計數(shù)器
8、多模加減計數(shù)器
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9、可控脈沖發(fā)生器
10、簡易數(shù)碼鎖
11、語字母顯示實驗
12、八位乘法器
13、序列檢測器
14、可變模16位加法計數(shù)器
15、正負脈沖數(shù)控調(diào)制發(fā)生器
16、秒表設(shè)計實驗
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模塊實驗：
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17、A/D 0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器實驗
18、D/A 0832數(shù)模轉(zhuǎn)換器實驗
19、步進電機控制實驗
20、小直流電機轉(zhuǎn)速控制
21、16*16 LED點陣顯示實驗
22、VGA接口彩條信號實驗
23、4*4鍵盤擴展實驗
24、128*64 LCD液晶顯示實驗
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25、電子音樂演奏實驗
26、RS232串口發(fā)送實驗（SEND）
27、RS232串口接收實驗（RECEIVE）
28、PS/2鍵盤接口邏輯設(shè)計
29、異步串口通訊（UART）
30、串行A/D轉(zhuǎn)換實驗TLC549
31、波形發(fā)生器實驗
32、存儲器讀寫實驗
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模擬EDA實驗：
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33、IspPAC10增益的設(shè)定與調(diào)整
34、IspPAC10增益的放大與衰減
35、IspPAC10二階濾波器的實現(xiàn)
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36、IspPAC10電橋測量實驗
37、IspPAC10在Single-Ended中的應(yīng)用
38、IspPAC10實現(xiàn)溫度監(jiān)測
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4．嵌入式單片機(C8051F020)實驗（選配模塊）
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1．?dāng)?shù)字I／O口交叉開關(guān)設(shè)置實驗
2．UART串能通訊實驗
3．配置內(nèi)部和外部振蕩器實驗
4．片內(nèi)模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)實驗
5． I／O輸入、輸出實驗
6．片內(nèi)數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)實驗
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7．定時器實驗
8．SRAM外部數(shù)據(jù)存儲器擴展實驗
9．外部中斷實驗
10．SPI串行Flash存儲器數(shù)據(jù)讀寫實驗
11．計數(shù)器實驗
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5、DICE-DAQ數(shù)控式創(chuàng)新實驗平臺（選配模塊）
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1.機器人掃地雷
2.刀庫捷徑選擇
3.四層電梯
4.四級傳送帶
5.郵件分揀
6.水塔水位控制
7.交流電機Y/△起動開環(huán)控制
8.交通信號燈
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9.步進電機
10.舞臺燈
11.LED顯示
12.液體混合裝置
13.八通道邏輯分析
14.溫度壓力
15.連線自檢
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