KH-310使用和实验手册060513V11

1目录第一部分KH-310使用手册........................................3第一章产品简介.........................................................51.1应用范围及特点................................................................51.2系统结构及规格................................................................5第二章硬件说明..........................................................72.1输入单元......................................................................72.2输出单元.....................................................................102.3接口单元.....................................................................142.4扩展单元.....................................................................182.5IO区脚位定义...............................................................21第三章软件安装.........................................................253.1Max+plusIIV10.1安装.......................................................253.2QuartusII安装.............................................................313.3Programmer驱动安装.........................................................333.4XilinxISE8.1软件安装......................................................34附录：IO对照表..................................................................39第二部分KH-310实验手册.......................................43实验一基本组合逻辑电路设计............................................45实验二七段数码管驱动器................................................56实验三4X4键盘扫描实验................................................71实验四跑马灯设计......................................................78实验五8X8LED点阵显示................................................84实验六数字频率计电路设计..............................................94实验七波形发生器实验.................................................104实验八LCD驱动电路设计...............................................108实验九乒乓球实验.....................................................114实验十脉冲发生器应用.................................................1242实验十一温度控制.....................................................130实验十二多功能计算器.................................................135实验十三交通灯设计...................................................149实验十四乐曲演奏电路设计.............................................160实验十五电子琴电路设计...............................................174实验十六电梯控制实验.................................................185实验十七电子钟的设计.................................................200实验十八自动售货机...................................................210实验十九正负脉宽数控调制信号发生.....................................217实验二十步进电机控制.................................................220实验二十一直流电机控制...............................................226实验二十二模拟信号处理...............................................230实验二十三FIR电路设计...............................................236实验二十四PS2接口电路设计...........................................245实验二十五VGA实验...................................................252实验二十六嵌入式逻辑分析仪的使用.....................................257实验二十七RS232通信电路设计.........................................262实验二十八MCU程序设计...............................................271实验二十九E2PROM的读写操作..........................................2743第一部分KH-310使用手册45第一章产品简介1.1应用范围及特点KH-310是根据高等院校现代EDA实验教学的要求设计的，同时适合于电子课程设计、大学生电子设计竞赛等需求。利用本实验系统可以进行CPLD/FPGA逻辑电路和数字信号处理电路的设计，在系统模拟可编程电路设计，复杂的混合信号处理，以及数字控制的设计。该系统是现代EDA技术理想的实验与开发平台。KH-310的优点：1．应用范围广，可配置XINLINX，ALTERA，LATTICE等不同厂家的多种CPLD/FPGA芯片；2．结构科学合理，真正培养动手操作能力和创新能力；3．数字/模拟可编程器件结合使用，可进行混合信号的处理；4．引线灵活，可提供最多的扩展IO；5．标准负载模组的接口。1.2系统结构及规格该实验系统包含主机、CPLD/FPGA下载板、ispPAC（在系统模拟可编程器件）下载板。主机上包含多个单元模块电路，CPLD/FPGA和ispPAC下载板可根据需求选配。各功能模块电路可进行灵活搭配，从而可以完成更多的开发性的实验。主机单元模块包括：1.电源单元(a)3.3V/3A(b)+5V/5A(c)-5V/0.3A(d)12V/2A(e)-12V/0.3A2.输入单元(a)按钮式正负脉冲／高低电平转换输出×4(b)按钮式触发脉冲×1(c)8bitDIP开关×3(d)0.1-40MHz十组时钟（0.1,1，10，100，1K，10K，100K，1M，10M，40M）各分别指拨分段选择和按钮设定选择等二组输出(e)4×4矩阵（扫描）键盘×13.输出单元6(a)LED×32(b)7段（独立/扫描）显示器×8(c)128×64LCD字型及绘图显示器×1(d)8×8点阵彩色显示器×1(e)米字型显示器×1(f)扬声器（8Ω，0.5W）×14.接口单元(a)USB接口×1(b)PS/2接口×1(c)VGA×1(8X8X8阶彩色)(d)RS-232×15.扩展单元(a)8bitsD/A(b)8bitsA/D(c)256KbitsEPROM(d)模拟可编程器件（ispPAC10/20/80）(e)单片机7第二章硬件说明2.1输入单元1.电源模块图2.1.1电源模块如图2.1.1中直流电源±5V、±12V、都由开关稳压电源供电，3.3V由LM1085提供。D38为电源指示灯。电源模块规格：(a)3.3V/3A(b)+5V/5A(c)-5V/0.3A(d)12V/2A(e)-12V/0.3A2.按钮式正负脉冲／高低电平转换输出PULS1、PULS2、PULS3、PULS4为脉冲发生按钮，通过短路夹J23、J24、J25、J26选择输出方式为正脉冲、负脉冲或电平跳转。如图2.1.2,当短路夹J23、J24、J25、J26接到左侧“P”时，输出正脉冲。J23、J24的短路夹接到“M”时，输出方式为负脉冲，J25、J26短路右侧“M”时，为电平转换模式。应用该模块时最好使用消抖电路。8图2.1.2脉冲按钮3.拨码开关“ON”为高电平，“OFF”为低电平。IO对应见表2.1.3。图2.1.3拨码开关94.时钟单元图2.1.4时钟单元晶体震荡器U7提供40M时钟脉冲，通过EPM3064分频为0.1Hz,1Hz，10Hz，100Hz，1K，10K，100K，1M，10M，40M。十组时钟信号，由指拨旋转开关SW7（GCLK1）选择输出频率；另外由SW1（GCLK2）按钮压按循环选择十段频率输出。SW2（PB/EP14）起拨动开关的作用。5.4X4键盘IO90、IO91、IO92、IO93为行信号，IO94、IO95、IO96、IO97为列信号。而列讯号各接有10KΩ的电阻。10图2.1.5键盘2.2输出单元1.LED图2.2.1LED11IO对照表:D1D2D3D4D5D6D7D8O25O26O27O28O29O30O31O32D9D10D11D12D13D14D15D16O33O34O35O36O37O38O39O40D17D18D19D20D21D22D23D24O41O42O43O44O45O46O47O48D25D26D27D28D29D30D31D32IO77/EXO1IO78/EXO2IO79/EXO3IO80/EXO4IO81/EXO5IO82/EXO6IO83/EXO7IO84/EXO8IO85/EXO9IO86/EXO10IO87/EXO11IO88/EXO12表2.2.1LEDI/O对照表使用JP28/JP27来对应LEDD25-D36，EX01-EX12是选择由IO77-IO88显示或是由EX01-EX12来加以显示,此EXO1-EX12仅在CYCLONE的EP1C6QC240芯片才有可用的I/O接脚。2.七段码显示管DP1～DP8为共阴七段码显示码