【正文】 目 錄第一部分 KH310使用手冊 3第一章 產(chǎn)品簡介 5 應(yīng)用范圍及特點 5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及規(guī)格 5第二章 硬件說明 7 輸入單元 7 輸出單元 10 接口單元 14 擴展單元 18 IO區(qū)腳位定義 21第三章 軟件安裝 25 Max+plus II 25 Quartus II安裝 31 Programmer驅(qū)動安裝 33 Xilinx ISE 34附錄：IO對照表 39第二部分 KH310實驗手冊 43實驗一 基本組合邏輯電路設(shè)計 45實驗二 七段數(shù)碼管驅(qū)動器 56實驗三 4X4鍵盤掃描實驗 71實驗四 跑馬燈設(shè)計 78實驗五 8X8 LED點陣顯示 84實驗六 數(shù)字頻率計電路設(shè)計 94實驗七 波形發(fā)生器實驗 104實驗八 LCD驅(qū)動電路設(shè)計 108實驗九 乒乓球?qū)嶒?114實驗十 脈沖發(fā)生器應(yīng)用 124實驗十一 溫度控制 130實驗十二 多功能計算器 135實驗十三 交通燈設(shè)計 149實驗十四 樂曲演奏電路設(shè)計 160實驗十五 電子琴電路設(shè)計 174實驗十六 電梯控制實驗 185實驗十七 電子鐘的設(shè)計 200實驗十八 自動售貨機 210實驗十九 正負脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生 217實驗二十 步進電機控制 220實驗二十一 直流電機控制 226實驗二十二 模擬信號處理 230實驗二十三 FIR電路設(shè)計 236實驗二十四 PS2接口電路設(shè)計 244實驗二十五 VGA實驗 251實驗二十六 嵌入式邏輯分析儀的使用 256實驗二十七 RS232通信電路設(shè)計 261實驗二十八 MCU程序設(shè)計 270實驗二十九 E2PROM的讀寫操作 273第一部分 KH310使用手冊第一章 產(chǎn)品簡介 應(yīng)用范圍及特點KH310是根據(jù)高等院?，F(xiàn)代EDA實驗教學(xué)的要求設(shè)計的，同時適合于電子課程設(shè)計、大學(xué)生電子設(shè)計競賽等需求。利用本實驗系統(tǒng)可以進行CPLD/FPGA邏輯電路和數(shù)字信號處理電路的設(shè)計，在系統(tǒng)模擬可編程電路設(shè)計，復(fù)雜的混合信號處理，以及數(shù)字控制的設(shè)計。該系統(tǒng)是現(xiàn)代EDA技術(shù)理想的實驗與開發(fā)平臺。KH310的優(yōu)點：1．應(yīng)用范圍廣，可配置XINLINX，ALTERA，LATTICE等不同廠家的多種CPLD/FPGA芯片；2．結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，真正培養(yǎng)動手操作能力和創(chuàng)新能力；3．數(shù)字/模擬可編程器件結(jié)合使用，可進行混合信號的處理；4．引線靈活，可提供最多的擴展IO；5．標準負載模組的接口。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及規(guī)格該實驗系統(tǒng)包含主機、CPLD/FPGA下載板、ispPAC（在系統(tǒng)模擬可編程器件）下載板。主機上包含多個單元模塊電路，CPLD/FPGA和ispPAC下載板可根據(jù)需求選配。各功能模塊電路可進行靈活搭配，從而可以完成更多的開發(fā)性的實驗。主機單元模塊包括：1. 電源單元(a) (b) +5V/5A(c) 5V/(d) 12V/2A(e) 12V/2. 輸入單元(a) 按鈕式正負脈沖／高低電平轉(zhuǎn)換輸出4(b) 按鈕式觸發(fā)脈沖1(c) 8bit DIP開關(guān)3(d) （ , 1，10，100，1K，10K，100K，1M，10M，40M）各分別指撥分段選擇和按鈕設(shè)定選擇等二組輸出(e) 44矩陣（掃描）鍵盤1(a) LED 32(b) 7段（獨立/掃描）顯示器 8(c) 128 64 LCD字型及繪圖顯示器1(d) 88點陣彩色顯示器1(e) 米字型顯示器1(f) 揚聲器（8Ω，）1(a) USB接口1(b) PS/2接口1(c) VGA 1 (8 X 8 X 8階彩色)(d) RS232 1(a) 8 bits D/A(b) 8 bits A/D(c) 256K bits EPROM(d) 模擬可編程器件（ispPAC10/20/80）(e) 單片機第二章 硬件說明 輸入單元1. 電源模塊 電源模塊177。5V、177。12V、都由開關(guān)穩(wěn)壓電源供電。D38為電源指示燈。電源模塊規(guī)格：(a) (b) +5V/5A(c) 5V/(d) 12V/2A(e) 12V/2. 按鈕式正負脈沖／高低電平轉(zhuǎn)換輸出 PULSPULSPULSPULS4為脈沖發(fā)生按鈕，通過短路夾J2J2J2J26選擇輸出方式為正脈沖、負脈沖或電平跳轉(zhuǎn)。,當短路夾J2J2J2J26接到左側(cè)“P”時，輸出正脈沖。J2J24的短路夾接到“M”時，輸出方式為負脈沖， J2J26短路右側(cè)“M”時，為電平轉(zhuǎn)換模式。應(yīng)用該模塊時最好使用消抖電路。 脈沖按鈕3. 撥碼開關(guān) “ON”為高電平，“OFF”為低電平。 撥碼開關(guān)4. 時鐘單元 時鐘單元 晶體震蕩器U7提供40M時鐘脈沖，,1Hz，10Hz，100Hz，1K，10K，100K，1M，10M，40M。十組時鐘信號，由指撥旋轉(zhuǎn)開關(guān)SW7（GCLK1）選擇輸出頻率；另外由SW1（GCLK2）按鈕壓按循環(huán)選擇十段頻率輸出。SW2（PB/EP14）起撥動開關(guān)的作用。5. 4X4鍵盤 IO90、IO9IO9IO93為行信號，IO9IO9IO9IO97為列信號。而列訊號各接有10KΩ的電阻。 鍵盤 輸出單元1. LED LED IO對照表:D1D2D3D4D5D6D7D8O25O26O27O28O29O30O31O32D9D10D11D12D13D14D15D16O33O34O35O36O37O38O39O40D17D18D19D20D21D22D23D24O41O42O43O44O45O46O47O48D25D26D27D28D29D30D31D32IO77/EXO1IO78/EXO2IO79/EXO3IO80/EXO4IO81/EXO5IO82/EXO6IO83/EXO7IO84/EXO8IO85/EXO9IO86/EXO10IO87/EXO11IO88/EXO12315 / 315 LED I/O對照表使用JP28/JP27來對應(yīng)LED D25D36，EX01EX12是選擇由IO77IO88顯示或是由EX01EX12來加以顯示,此EXO1EX12僅在CYCLONE的EP1C6QC240芯片才有可用的I/O接腳。 DP1～DP8為共陰七段碼顯示碼，可以以獨立及掃描方式顯示。，當需掃描方式顯示時，八個短路夾JP3～JP10短接到左端“S”(sa)處，八個八位短路夾分別由JP1和JP2選擇驅(qū)動訊號。掃描選擇由74LS06驅(qū)動完成。*模塊8 DIGITAL 7SEGMENT DISPLAY. 中的“O50,O51,O52,O53,O54,O55,O56,O57”驅(qū)動或是改由M124,M125,M126,M127,M128,M129,M130,M131等驅(qū)動。 七段數(shù)碼管050O51O52O53O54O55O56O57ABCDEFGDP. 七段數(shù)碼管I/O對照表在獨立方式下，將七條八位排線從JP3～JP10接到對應(yīng)在FPGA定義的引腳上，并把短路夾J3～J10接到GND端。3. LCDM模塊SS16P 80DLYG2K04 LCDM模塊采用MT7086液晶顯示控制驅(qū)動器，帶有中英文字庫，布局圖如下： LCDM模塊12345678910111213141516FGNDVDDVLCD/RS/RWCEDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7LEDKLEDAIO75IO74IO76IO66IO67IO68IO69IO70IO71IO72IO73 LCDM模塊腳位對照表4. 米字管模塊米字管顯示器為共陰顯示，11腳為公共腳。其布局、。 米字管123456789101112131415161718A1A2B1B2G1C2D1D2E1E2F1F2G1G2H1H2PCDPO50O51O52O53O54O55O56O57SO58SO59SO60SO61SO62SO63SO64SO65VCCJP13 米字管I/O表5. 8X8X2 彩色點陣LED 共陰LED DOT MATRIX，,。 8X8X2點陣LED12345678910111213141516C1RC2RC3RC4RC5RC6RC7RC8RC1GC2GC3GC4GC5GC6GC7GC8GO41O42O43O44O45O46O47O48O50O51O52O53O54O55O56O57SC0SC1SC2SC3SC4SC5SC6SC7SO58SO59SO60SO61SO62SO63SO64SO65　 8X8X2彩色點陣LED6. 音頻功放 ,U5為音頻放大器件LM386，電位器R26調(diào)節(jié)輸出功率，JP16為信號輸入端，JP60接揚聲器，也可有插針輸出到其它設(shè)備。此模塊為獨立區(qū)域，并未與其它的區(qū)域連接。 音頻功放 接口單元1. USB接口 ,驅(qū)動控制芯片U16采用PHILIPS PDIUSB12D。，6M時鐘供給。JPJP32為USB控制信號及狀態(tài)信號接口，J30為USB八位并行數(shù)據(jù)輸入接口。LED D37為USB器件與主機連接狀態(tài)指示。當D37持續(xù)亮?xí)r，表示連接已建立；當D37閃爍顯示時，表示正在接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；當其持續(xù)暗時，無連接。 USB接口單元 USB控制單元2. PS/2鼠標、鍵盤接口 為獨立區(qū)域，使用時需用2條單PIN跳線連接到將要使用的CPLD/FPGA下載板的 PIN腳上。, ①為PS/2布局圖,②為PS/2接口正視圖,③為引腳位定義。① 圖 PS/2接口3. VGA接口 VGA接口 RGB 各為3位的8階顏色組成8X8X8的256色階的VGA顯示接口,對應(yīng)I/O接口配置如下:1234567891011R0R1R2G0G1G2B0B1B2HSYNVSYNM137M138M139M140M141M142M143M144M145M146M147 VGA模塊腳位對照表4. RS232 為獨立區(qū)域，使用時需用2條或4條單PIN跳線連接到將要使用的CPLD/FPGA下載板的 PIN腳上。 RS232接口，U18為EIATTL電平轉(zhuǎn)換IC MAX232， P2為RS232母座。 RS232引腳定義 RS232 接口， 兩個RS232 C口分別可做串行信號的輸入輸出。 RS232接口 擴展單元1. D /A 轉(zhuǎn)換模塊 D/A模塊采用8 bits轉(zhuǎn)換器U4的AD7528雙組DAC電路， JP17設(shè)定DA芯片的使能,VREF（），J14為模擬輸出口共有DAP1及DAP2二組。 D/A電路DAC雙組輸出的轉(zhuǎn)換接口,對應(yīng)I/O接口配置如下:1456713141516172/18D0D1D2D3D4D5D6D7DACA/BD4/WRCSIO77IO78IO79IO80IO81IO82IO83IO84CT85CT86CT89 D/A電路引腳對應(yīng)表 2. A/D轉(zhuǎn)換模塊 ,U6為八位模數(shù)轉(zhuǎn)換器