LH-DEK1完全模块化电子创新实验箱

　　LH-DEK1是针对电子系统创新实验而研发的一种完全模块化电子创新设计系统。提供给学生的只是一个完整的器件，要怎么应用它，都由学生自己设计线路，自己搭建硬件电路以培养学生的动手能力和分析能力，为培养高素质的应用型人才打好扎实的基础。

　　一、总体硬件组成和结构形式

　　1、由铝木合金箱体、高性能线性电源、基础信号板、扩展实验模块接入区和扩展实验模块组成。

　　2、实验箱供电电源交流单相220V/50Hz。

　　二、详细技术参数

　　1、基础信号板

　　1)提供+5V/2A 电源，由三组4芯电源座输出。

　　2)提供±12V/1A，由2组5芯电源插座输出。

　　3)提供0～5V连续可调模拟量输出1路，作为 A/D转换的模拟量。

　　以上每路电源均设置短路、过流保护功能。

　　4)提供8路开关量输入和输出电路，输入和输出接口分别用8芯排线引出。

　　5)设置2位共阴或共阳数码管，段码用8芯排线引出，位码用镀金插孔引出。

　　6)提供二路带消抖±单脉冲信号输出。

　　7)设置1MHZ和500KHZ国定脉冲输出。

　　8)设置IC-14集成电路插座一个，用于灵活扩展常用门电路。

　　9)设置高电平和低电平复位电路个一路。

　　以上电路输出端均带保护电路，在接线错误时，不会损坏设备。

　　2、核心模块的配置

　　1)51系列单片机核心模块单元

　　含有兼容51系列SST单片机SST89E/V516RD2，以及通用带锁紧装置的IC座1个，所有I/O口引脚完全对外引出，每组I/O口用8芯排线座引出，数据输出口必须带负载扩展功能(如接有上拉电阻)，并用2个8芯排线座并联引出。该模块单元还含有外置+5V电源输入接口1个、USB电源接口1个、+5V引出插座2个、电源开关一个、复位按钮一个、晶振电路、经锁存的低位地址线A0～A2用插孔引出、RS232在线下载通信接口1个、外部接口用的控制线用插孔引出。

　　2)FPGA模块单元

　　该模块包含EP2C5T144C8芯片一块，并有串行配置芯片及下载接口构成FPGA最小系统，其所有I/O口线全部用排针引出。

　　3) 本系统可以扩展其它单片机系统，STM32 cortex-M3核心模块。该类模块单元还有外置+5V电源输入接口一个、+5V引出插座1个、电源开关一个、复位按钮一个、晶振电路和在线下载接口或RS232通信接口。

　　4)飞思卡尔系列单片机核心模块单元

　　含有S12XS系列单片机(MC9S12XS256)，所有I/O口引脚完全对外引出，每组I/O口用8芯排线座并联引出，数据输出口必须带负载扩展功能(如接有上拉电阻)，并用2个8芯排线座并联引出。该模块单元还必须含有外置+5V电源输入接口一个、+5V引出插座2个、电源开关一个、复位按钮一个、晶振电路、经锁存的低位地址线A0～A2用插孔引出、在线下载接口/RS232通信接口、外部接口用的控制线用插孔引出。

　　5) 微机原理和接口模块单元

　　由8088微处理器、CPLD、监控电路、存储器、定时计数器、串行通信电路等组成。外部扩展总线用排线或插孔引出。

　　3、扩展实验模块的设置

　　1)键盘显示控制模块单元

　　由一个4*4的矩阵键盘组成，键盘的行线和列线用8芯排线引出，由一个8位共阴数码管及驱动芯片组成，采用动态扫描的方式，译码位选信号和八段码信号线用8芯排线引出;译码模块由74LS138和8个LED组成(LED使用贴片)，译码芯片同时连接8个LED及8个数码管的公共端;电源接口用2个2芯插座引出。

　　2)LCD显示模块单元

　　该模块由12864图形液晶模块或1602中文液晶模块组成，具有兼容二者的接口，每次只能使用其中一种，但两种模块同时配备，电路中有背光调节等功能，其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口用2个2芯插座引出。

　　3)A/D、D/A模块单元

　　该模块A/D芯片采用AD0809，多路输入端可以通过跳线帽来配置，控制信号通过模块内的逻辑芯片综合;D/A芯片采用DA0832，可以输出模拟电流或模拟电压信号，参考电压由模块内提供。其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出，±12V由1个3芯插座引出，其它控制线由插孔引出。

　　4)电子音响驱动控制和继电器控制以及电机控制模块单元

　　该模块中有蜂鸣器驱动控制电路和小型继电器控制电路，其输入接口用单个插孔引出。

　　另有1个小型四相步进电动机20BY，用MC1413直接驱动;1个直流电机及驱动电路，并带红外光电测速电路，步进电机和直流电机单独安放，其输入输出接口由插孔引出。电源接口+5V用2个2芯插座引出。

　　5)无线收发通信模块单元

　　该模块包含nRF24L01无线通信模块以及3.3V电源转换电路，输入电源为+5V，其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　6)超声波测距模块单元

　　该模块包含超声波发射和接收头，以及信号调理电路，电源接口+5V用2个2芯插座引出，其它信号线用插孔引出。

　　7)I2C模块单元

　　该模块包含串行键盘显示接口ZLG7290和串行实时时钟PCF8563电路以及由24C01组成的接触式IC卡读写电路组成。其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　8)通讯模块单元

　　该模块包含RS232/485串行通讯电路、CAN总线通信电路(CAN芯片是SJA1000)、无线红外通信电路组成。其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　9)以太网模块单元

　　该模块包含以太网芯片RT8019电路，其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　10)串行AD/DA模块单元

　　该模块包含AD7922串行双路12为AD和TLV5638串行双路12为DA各一个，并有相关信号调理电路，其电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　11)高速AD模块单元

　　该模块包含ADS826高速AD(10bit并行输出，60Msps)一个，并有相关信号调理电路，其数据线用2个8芯排线座并联引出，电源接口+5V用2个2芯插座引出, 其它控制线由插孔引出。

　　12)DDS模块单元

　　该模块包含AD9852芯片一块，并有相关信号调理电路，信号输出安装专用射频接口，由射频线连接，背板为插座方式连接，电源接口单独连接。

　　13)温度测控模块单元

　　由高精度温度传感器、加热管SLM3、专用散热器LH-M、4寸风扇、小信号放大电路LM324、超温报警显示等部件组成一完整的温度闭环控制系统。

　　4、实验电路工作电源：±5V/2A、±12V/0.5A，每路均带有短路保护和自动关断功能，每路带电源指示。其中+5V电源设计有过压、过流、欠压保护功能，待电路中故障排除后，自动恢复供电。

　　5、实验的连接

　　模块间实验线路的连接：控制信号和部分接口信号的引出采用自锁紧式涂金插孔，永不氧化，一些总线信号采用排线连接，操作简便，实验导线连接稳定可靠。

　　6、机箱：铝木合金材料，绿色环保，造型美观大方。参考外形尺寸：460×320×160mm

　　三、实验项目：根据模块配置灵活选取