功能、作用介紹
電子設計創新實驗實訓系統(EDPTS-02)是在我校2009年研制完成的電子設計創新實驗實訓系統(EDPTS-01)基礎上，經過正式使用，進一步完善的適用于電子信息類專業大學生電子工程綜合訓練、畢業設計、課程設計、電子設計競賽集訓、電子專業技能培訓的綜合性實踐教學平臺。體現了“全面開放、自主創新、綜合實踐”的學習理念，有利于創新型和應用型人才培養，在國內處于先進水平。
1.平臺硬件結構介紹
電子設計創新實驗實訓系統由1個實驗臺和15個活動模塊組成。整套設備美觀大方，易于操作，底部有活動輪，移動方便。實驗臺框架上一次可安裝15個活動模塊，是系統的核心部分;另配用于系統項目仿真調試用的電腦一臺。本系統15個活動模塊分別為：總開關、信號源與濾波器、傳感及信號調理模塊、信號放大模塊、信號變換模塊、數控電壓電流源、FPGA模塊、單片機系統、直流穩壓電源、LED點陣、通信模塊、控制模塊、輔助模塊、面包板模塊。
2.平臺教學內容介紹
本系統配有實驗指導書一本，全書內容以C8051F020單片機和FPGA技術為核心，通過由淺入深的理論介紹到實際應用，從簡單系統設計到復雜系統設計，為學習者盡快掌握單片機和EDA技術提供了捷徑。本系統可完成單元實驗項目50個和綜合實驗項目20多個。
(1)單元實驗項目：系統按照其結構配置可開設8大類實驗，包含至少50個單元實驗項目。
1)單片機系統類實驗：硬件看門狗電路實驗、外部中斷實驗、定時中斷實驗、脈寬測量實驗、占空比測量實驗、EEPROM讀寫實驗等;P1口輸入輸出實驗、控制7段數碼管實驗、P1擴展鍵盤實驗、P1擴展LCD實驗、P1擴展鍵盤實驗、LED點陣顯示實驗、8位低速A/D實驗、8位低速D/A實驗、12位A/D實驗、10位D/A實驗等。
2)單片機系統擴展類實驗：7279鍵盤顯示擴展實驗、8255擴展實驗、74LS164擴展實驗、8253擴展實驗、LCD電子簡歷實驗等。
3)通信類實驗：SP無線收發實驗、紅外收發實驗、RS232串行通信實驗、RS485總線實驗、CAN總線實驗。
4)測控類實驗：光電、霍爾、溫度、傾角等傳感信號檢測調理及控制實驗、步進電機控制系統、直流電機調速控制、繼電器驅動控制、光藕隔離應用、可控硅控制實驗等。
5)儀器儀表類實驗：儀表放大器、程控放大器、功率放大器、分立元件放大器和低功耗放大器;V/F和F/V轉換、V/I和I/V變換電路、有效值轉換電路、A/D和D/A轉換器、“+，-”變換器、8038信號發生器、DDS函數信號發生器(AD9851為核心)實驗、程控濾波器、橢圓濾波器等。
6)FPGA應用技術類實驗：信號發生器、頻率計實驗等。
7)電源類實驗：數控電壓源、數控電流源實驗。
8)其他實驗：語音電路實驗、時鐘電路實驗、微型打印機實驗、LED點陣顯示實驗。
(2)綜合實驗項目：本系統可完成典型綜合實驗項目11個，選做綜合實驗項目10個。主要實驗項目列舉如下：
1)LCD個人電子簡歷
2)16*64 LED點陣顯示器
3)程控寬帶放大器
4)模擬濾波器
5)DDS函數信號發生器
6)等精度頻率計
7)自動升降旗控制系統
8)基于自動尋跡的智能公交車系統
9)水溫控制系統
10)控電壓電流源
11)簡易電阻、電容和電感測試儀
12)測量放大器
13)低頻數字式相位測量儀
14)便攜式小信號頻率計
15)簡易頻譜分析儀
16)數字濾波器
17)數字化語音存儲與回放系統
18)無線遙控多路開關
19)LED光源引導小車簡諧運動系統
20)自由擺平衡控制系統
3.平臺教學過程介紹
通過教師指導下的學生三人一組自主設計，盡可能快的熟悉硬件電路結構和工作原理;在基本軟件框架基礎上，快速熟悉C8051F020單片機和FPGA的使用方法;把若干個單元電路與系統級聯，通過軟件在線編程可完成20多個綜合設計性實驗項目。大大提高了學生學習效率。每年可承擔校內電子信息工程、應用電子技術和通信工程等專業100多人的教學任務。具體教學流程如下：
1)項目背景知識說明及原理解析;
2)下達設計任務和設計要求;
3)學生自行方案設計;
4)方案答辯;
5)根據實驗系統提供模塊電路，進行電路硬件連接;
6)在線軟件編程，進行系統功能仿真及指標調試;
7)下載程序以脫機實現項目各項設計要求，并進行數據測試;
8)撰寫設計報告。
4.教學成果特色
本實驗平臺所涉及實驗模塊經過多年的電子設計競賽培訓已日趨成熟。通過相關實驗項目訓練的學生，已在歷屆全國和省大學生電子設計競賽，全國大學生智能汽車競賽中取得了非常優異的成績，我校連續三屆獲全國大學生電子設計競賽一等獎，連續三屆獲全國大學生智能汽車競賽一等獎的優異成績。使我校在這兩項競賽中成績名列省內高校前茅。
5.平臺推廣應用價值
本系統適合有電子信息類專業本科院校和高職高專院校開展電子專業綜合技能訓練、電子系統設計、電子設計競賽賽前集訓等環節。為學生盡可能快速掌握C8051F020單片機和ALTERA公司FPGA模塊使用提供了便捷。本系統可重復使用，完成實驗項目時間短，學習效率高，綜合成本低，具有推廣價值?，F已經推廣到了省內部分高校使用，教學效果良好。
作品名稱：電子設計創新實驗實訓系統
完成單位：浙江師范大學
