Описание лабораторного комплекса унил
Учебная научно–исследовательская лаборатории (УНИЛ) представляет собой аппаратно–программный комплекс, предназначенный для выполнения студентами лабораторных работ, курсового и дипломного проектирования по дисциплинам, связанным с электротехникой, радиоэлектроникой и вычислительной техникой.
Внешний вид комплекса приведен на рисунке 1. Аппаратная часть комплекса содержит цифровой и аналоговый модули, управляемый источник питания, интерфейсный модуль для связи с персональным компьютером и два порта для подключения внешних устройств и карт расширения.
1
2
4
5
3
8
7
6
Рисунок 1. Внешний вид комплекса:
1 – аппаратный модуль УНИЛ; 2 – USB – интерфейс; 3 – кабель для подключения к ПЭВМ; 4- порт цифрового модуля; 5 – порт аналогового модуля; 6 – дополнительная колодка винтовых разъемов; 7 – карта расширения; 8 – макетная плата wishboard.
Рисунок 2. Структура УНИЛ
Основу цифрового модуля составляет сверхбольшая программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС). Используя стандартные средства САПР (MAX II или Quartus II) можно создать собственные цифровые устройства, реализующие произвольные алгоритмы формирования и обработки цифровых сигналов.
Аналоговый модуль, кроме ПЛИС, содержит набор аналого-цифровых (АЦП) и цифро-аналоговых (ЦАП) преобразователей. В модуле реализуются различные цифровые методы формирования и обработки аналоговых сигналов. Доступ пользователей к аналоговому модулю осуществляется через систему виртуальных приборов.
Внешние порты обеспечивают для подключения дополнительных модулей ввода/вывода и обработки информации, а также предоставляют возможность дополнительного питания устройств.
УНИЛ подключается к свободному USB порту ПЭВМ с помощью кабеля (поз. 3 рис.1). Для работы со стендом требуется загрузить программу Win_PLD.
Требования к безопасности
Для нормальной и безопасной эксплуатации Комплекса УНИЛ необходимо соблюдать требования:
Подключение кабелей питания и USB Аппаратного модуля УНИЛ должно производиться к системному блоку одной и той же ПЭВМ. ПОДКЛЮЧЕНИЕ КАБЕЛЕЙ ПИТАНИЯ И USB К РАЗНЫМ ПЭВМ НЕДОПУСТИМО!
При подключении к внешним разъемам аппаратного модуля УНИЛ других приборов и устройств, потенциалы их корпусов (шасси) и потенциал корпуса (шасси) ПЭВМ, к которой подключен аппаратный модуль УНИЛ, должны быть ВЫРАВНЕНЫ ОБЩИМ ПРОВОДОМ или общим заземлением.
Подключение внешних устройств и карт расширения к внешним разъемам аппаратного модуля УНИЛ должно производиться в отключенном состоянии (кабели питания и USB) Аппаратного модуля УНИЛ.
При подключении Аппаратного модуля УНИЛ к ПЭВМ сначала подключается кабель питания, затем – кабель USB.
Операционная Система ПЭВМ должна поддерживать протоколы шины USB-2.0 (Windows 2000, Windows XP).
Модуль расширения мс-10
Модули расширений позволяют расширить функциональность комплекса УНИЛ. Модуль МС-10, подключаемый к УНИЛ, содержит жидкокристаллический индикатор, клавиатуру 5х4, 4 светодиода. Схема модуля приведена на рисунке 3.
Н
азначение
выводов и привязка к выводам ПЛИС
приведена в таблице:
Таблица 1. Подключение выводов ПЛИС к устройствам УНИЛ
Сигнал |
Вывод ПЛИС |
Описание |
XB1 |
44 |
Светодиод белого свечения |
XB3 |
46 |
Светодиод красного свечения |
XB5 |
48 |
Светодиод зеленого свечения |
XB7 |
57 |
Светодиод синего свечения |
XB2 |
43 |
Клавиатура: столбец 0 |
XB4 |
45 |
Клавиатура: столбец 1 |
XB6 |
47 |
Клавиатура: столбец 2 |
XB8 |
56 |
Клавиатура: столбец 3 |
XB10 |
58 |
Клавиатура: столбец 4 |
XB18 |
69 |
Клавиатура: строка 0 |
XB20 |
72 |
Клавиатура: строка 1 |
XB22 |
75 |
Клавиатура: строка 2 |
XB24 |
77 |
Клавиатура: строка 3 |
XB12 |
60 |
Общий вход ЖКИ |
XB14 |
63 |
Данные для регистров ЖКИ |
XB16 |
67 |
Сброс регистров ЖКИ |
XB23 |
80 |
Тактовый сигнал для регистров ЖКИ |