SG-6000 DSP實驗箱

時間：2024-11-22 10:44:39

一、系統(tǒng)概述
數(shù)字信號處理是大學(xué)本科計算機及電子信息類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。從課程的內(nèi)容來看，它的工程性、技術(shù)性和實踐性都很強。“DSP實驗系統(tǒng)”應(yīng)用在系統(tǒng)編程技術(shù)開展實踐教學(xué)，能夠完成“數(shù)字信號處理”、“數(shù)字信號處理器原理與應(yīng)用”、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計”等課程的實驗。
“DSP實驗系統(tǒng)”在實踐教學(xué)中的應(yīng)用，對提高學(xué)生的動手能力、提高學(xué)生對數(shù)字信號處理原理的理解、提高學(xué)生的DSP系統(tǒng)綜合設(shè)計能力都有很大幫助。實驗系統(tǒng)所提供的極其豐富的功能單元電路以及高度靈活的可搭接性, 使其完全能夠完成具有復(fù)雜性和創(chuàng)造性的綜合性實驗。

二、系統(tǒng)特點
1、安全性
人員安全的保護：不論實驗系統(tǒng)在正常工作或故障狀態(tài)下，不會危及操作或維護人員的人身安全。
誤操作的保護：不會因為誤操作而導(dǎo)致實驗系統(tǒng)損壞。
電源的過流保護：系統(tǒng)因短路等故障過流時，可自動切斷電源。
電源的過欠壓保護：電源電壓過高或欠壓時，將自動切斷實驗系統(tǒng)電源。
2、穩(wěn)定性
實驗系統(tǒng)上加裝自診斷模塊時，在外接線配合下，可以完成對實驗系統(tǒng)硬件的自診斷測試。自診斷結(jié)果可以通過系統(tǒng)自身的顯示器或其它方式顯示出來。自診斷結(jié)果中包含故障點信息、可能的故障情況和故障排除方法。
3、可讀性
實驗系統(tǒng)上加裝信息采集模塊時，可以將實驗過程中表征實驗過程的關(guān)鍵信息傳送到計算機中，可以充分發(fā)揮計算機的輔助仿真分析功能，對實驗結(jié)果進行分析。
4、可調(diào)整性
實驗系統(tǒng)的電氣邏輯連接應(yīng)具有重新組合的可能，通過可編程器件實現(xiàn)內(nèi)部總線的重新設(shè)計，實現(xiàn)功能的重組。
5、直觀性
實驗系統(tǒng)功能模塊的主要電氣原理或特征將在面板或電路卡上指示，實驗系統(tǒng)各功能引腳的符號標(biāo)注在面板上。

6、靈活性
實驗系統(tǒng)采用與可編程器件分離設(shè)計，可編程器件焊接在獨立的下載板上。通過選擇下載板可以選擇不同廠家、不同型號、不同規(guī)模的可編程器件，既可適應(yīng)不同教學(xué)需要，也使系統(tǒng)的功能和規(guī)模擴展變得更為方便。
7、實用方便
為了方便實驗操作，減少對實驗儀器儀表的依賴，在實驗系統(tǒng)中配備了一些基本功能
模塊和實驗小工具。

三、實驗系統(tǒng)組成
1、中心處理模塊。主要包括DSP微處理器TMS320VC5402，RAM(CY7C1021)，F(xiàn)ALSH(SST39LF200A)，是整個實驗驗裝的核心部分，負責(zé)整個實驗系統(tǒng)各模塊間的控制。
2、邏輯控制模塊。模塊的核心是一片CPLD（XC95144XL），CPLD負責(zé)整個實驗系統(tǒng)的邏輯選擇控制，并擴展了輸入輸出接口如鍵盤、撥碼開關(guān)、LED數(shù)碼管以及發(fā)光二極管，步進電機和液晶顯示大大簡化了硬件設(shè)計。作為基本的輸入輸出模塊，是實驗系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，可以在此模塊上實現(xiàn)基本的實驗。
3、串行通信模塊。模塊主要由一片TLC16C550及其輔助電路組成，擴展了RS-232和RS-485?？梢酝瓿苫镜拇型ㄓ崒嶒炌?，還可以通過此模塊進一步深化實驗的內(nèi)容。
4、語音處理模塊。此功能模塊由兩個并行的音頻處理單元組成，其中一個單元主要是基本的數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換，另外一個單元是語音處理單元，主要的處理芯片是TLV320AIC10。后續(xù)的章節(jié)將給予詳細介紹。
5、輔助模塊。輔助模塊主要提供的是實驗所需的工具，是本實驗系統(tǒng)的一個特色所在，也是系統(tǒng)人性化的一面。實驗系統(tǒng)中設(shè)置了邏輯測試模塊、電壓表頭和脈沖發(fā)生器，可以方便學(xué)生實驗。另外，實驗系統(tǒng)的電源進行了周密的保護，以保障系統(tǒng)的正常運行。

四、系統(tǒng)詳細功能

電源	輸入電壓：220V	220V（±15％）50HZ	1組
電源	輸出電壓：5V	提供過壓、欠壓和過流保護	1組
DSP電源	輸入電壓:5V	提供DSP核心電源	1組
DSP電源	輸出電壓：1.8V，3.3V	提供DSP核心電源	1組
微處理器	DSP芯片	TMS320VC5402	1片
存儲器	靜態(tài)隨機存儲器	39VF400A（64K）	1片
存儲器	FLASH	CY7C1021V33L(128K）	1片
CPLD	CPLD	XC95288XL	1片
鍵盤	4×4矩陣鍵盤	行列式結(jié)構(gòu)，組合按鍵	1組
開關(guān)量輸入	撥動開關(guān)	提供邏輯‘1’和‘0’輸入	8只
開關(guān)量輸入	十六進制撥碼盤	提供0～9,A～F 十六進制編碼	2只
顯示	發(fā)光二極管	八只發(fā)光二極管，含電流驅(qū)動	8只
	7段數(shù)碼管顯示器	動態(tài)顯示方式，含電流驅(qū)動	6只
	LCD液晶顯示	128X64 T6963控制器	1只
通訊口	串行接口	RS-232標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口	1個
通訊口	串行接口	RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行總線接口	1個
數(shù)/模、模/數(shù)模塊	基本數(shù)模轉(zhuǎn)換	AIC10	1片
數(shù)/模、模/數(shù)模塊	語音處理模塊	AIC10	1片
控制對像	步進電機	四相步進電機含驅(qū)動	1只
控制對像	直流電機	5V直流電機含驅(qū)動	1只
系統(tǒng)時鐘	脈沖序列發(fā)生器	由555振蕩器構(gòu)成頻率可調(diào)、脈沖數(shù)可設(shè)置的脈沖序列發(fā)生電路	1個
系統(tǒng)時鐘	單脈沖發(fā)生器	加消抖處理提供單個脈沖輸入	1個
其它	邏輯狀態(tài)測試	可測量邏輯高低電平、高阻和脈沖狀態(tài)	1支
其它	電壓表頭	3位半數(shù)字電壓表，測量范圍±20V	1組
外形尺寸	380×220×100mm	鋁木合金材料	1個

實驗項目
CCS軟件實驗項目：
1、 DSP開發(fā)環(huán)境CCS的使用（軟件仿真）
2、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器實驗
3、快速傅立葉變換（FFT）算法實驗
4、余弦波發(fā)生器實驗
硬件實驗項目：
1、外部IO讀寫指令實驗
2、DSP中斷實驗
3、定時器實驗
4、BCD拔碼盤輸入實驗
5、鍵盤與數(shù)碼管顯示實驗
6、LCD液晶顯示控制實驗
7、步進電機控制實驗
8、直流電機控制實驗
9、語音錄放實驗
10、TL16C550串行通信實驗
11、A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換實驗

五、實驗系統(tǒng)出廠配置
DSP實驗箱一臺（含電源）
2、DSP仿真器一套（內(nèi)置）
3、實驗線材一包
4、CCS調(diào)試軟件光盤一張
5、實驗指導(dǎo)書一份
6、耳機、麥克風(fēng)一套（選配）

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