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DBJ-20 DSP數字信號處理虛擬仿真綜合實(shí)驗平臺

（參考圖）

一、產(chǎn)品概述
數字信號處理是大學(xué)本科計算機及電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎課。從課程的內容來(lái)看，它的工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性都很強?！癉SP實(shí)驗系統”應用在系統編程技術(shù)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，能夠完成“數字信號處理”、“數字信號處理器原理與應用”、“電子系統綜合設計”等課程的實(shí)驗。
DSP數字信號處理虛擬仿真綜合實(shí)驗平臺在實(shí)踐教學(xué)中的應用，對提高學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生對數字信號處理原理的理解、提高學(xué)生的DSP系統綜合設計能力都有很大幫助。實(shí)驗系統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雜性和創(chuàng )造性的綜合性實(shí)驗。
二、主要技術(shù)指標：
1、輸入電壓：?jiǎn)蜗嗳€(xiàn)～220V±10% 50Hz
2、裝置容量：＜1kVA
3、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃相對濕度<85％(25℃)
4、外形尺寸：?jiǎn)蝹€(gè)實(shí)訓臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產(chǎn)品結構：
裝置由儀器架、電源控制箱、實(shí)驗桌、DSP實(shí)驗系統、移動(dòng)矮柜、學(xué)生凳等組成。實(shí)驗裝置支架與實(shí)驗桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結構。
（一）儀器架：儀器架置于實(shí)訓臺頂部，由截面尺寸：70mm×70mm，高性能表面氧化的鋁型材、雙面噴塑鋼板及一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝），外形美觀(guān)，結構牢固耐用。儀器架底部裝有隱藏式扁平形照明LED燈，光源集中柔和明亮，外形美觀(guān)。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結構，內嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設有獨立漏電保護開(kāi)關(guān)，電源控制箱置于儀器架下部，儀器儀表電用安全方便。并裝有LED燈控制開(kāi)關(guān)。
（三）實(shí)訓桌結構：
實(shí)訓桌規格為1400（長(cháng)）*700（寬）*1150（高），設有一個(gè)鍵盤(pán)托一個(gè)抽屜，桌子下部靠后右邊有一個(gè)電腦主機箱托。實(shí)驗桌主體結構全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構件，連接構件采用壓鑄成型工藝（非焊接工藝），經(jīng)機加工、拋丸、噴砂，表面靜電噴涂工藝，安裝方便、快捷，用戶(hù)可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝，表面氧化處理，截面尺寸：70mm×70mm，四面帶槽，槽寬約8mm，端部裝有注塑成型配套塑料堵頭。桌面采用25mmE1級三聚氰胺飾面板，桌面板下設支撐框架，承受力不少于300kg。配備儲存柜，存放元件及工具，儲存柜底部4只高強度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。實(shí)訓裝置整體簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單，高端大氣，符合現代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實(shí)驗桌后面二支截面尺寸70mm×70mm桌腳向上延伸，與一次成型鋁壓鑄框架連接構件構成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個(gè)完整的實(shí)訓屏。
（四）儲存柜1個(gè)：配備儲存柜，存放實(shí)訓模塊及工具，儲存柜底部4只高強度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結實(shí)厚鋼管支架，結實(shí)耐用，結構符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實(shí)驗器材：DSP實(shí)驗系統1套：
A、特點(diǎn)
1、實(shí)驗箱含工業(yè)級TMS320F28335 DSP核心板、實(shí)驗主板、實(shí)驗箱拓展板、DSP仿真器、3寸全功能觸摸彩屏信號源。
2、實(shí)驗主板需板載：I2C、SPI、CAN、PWM、RTC、以太網(wǎng)口、音頻輸入輸出接口、多通道AD、DA、RS232、RS485、LCD等接口和蜂鳴器、紅外接收器、繼電器、LED等外設。
3、實(shí)驗拓展板需板載：1個(gè)五線(xiàn)四相步進(jìn)電機、2個(gè)直流電機（須帶霍爾傳感器測速功能）、1個(gè)減速電機、4*4矩陣鍵盤(pán)、1個(gè)四位八段數碼管、由16個(gè)發(fā)光二極管組成的十字交通燈、1個(gè)DHT11溫濕度傳感器、0-3V的可調直流電壓輸出。
4、獨立工業(yè)級核心板，核心板尺寸為66mm*39mm，工作溫度等級-40~85°。
5、核心板采用排針接口連接，含4個(gè)安裝孔。
6、實(shí)驗主板、拓展板上支持安裝可拆卸亞克力保護板，保護實(shí)驗電路。
7、獨立仿真器，金屬材質(zhì)，免驅動(dòng)安裝，支持防反插功能。
B、硬件參數
1、TI TMS320F28335浮點(diǎn)DSP，主頻150MHz
2、NOR FLASH：片內256Kx16bit，外擴512Kx16bit
3、SRAM：片內34Kx16bit，外擴256Kx16bit 
4、EEPROM：2Kbit，AT24C02C
5、系統復位按鍵1個(gè)，用戶(hù)可編程按鈕3個(gè)
6、供電指示燈：2個(gè)（底板1個(gè)，核心板1個(gè)）
7、可編程指示燈6個(gè)（底板4個(gè)，核心板2個(gè)）
8、14pin JTAG接口：1個(gè)
9、eCAN ：2個(gè)，3pin接線(xiàn)端子，間距3.81mm
10、DA：外擴單通道DAC，TI TLC5615，10bit，1.21MHz更新速率，量程范圍0~5V
11、AD：片上2個(gè)8通道 12bit ADC，共16通道，量程范圍0-3V
12、HX1838紅外傳感器：1個(gè)
13、4bit啟動(dòng)方式選擇撥碼開(kāi)關(guān)：1個(gè)
14、Micro SD卡接口：1個(gè)
15、UARTA燒寫(xiě)串口：1個(gè)，提供4針TTL電平測試端口
16、UARTB USB轉串口：1個(gè)，提供4針TTL電平測試端口
17、UARTC RS232串口：1個(gè)，提供4針TTL電平測試端口
18、RS485串口：1個(gè)，與UARTC接口復用
19、無(wú)源蜂鳴器：1個(gè)
20、5V繼電器：1個(gè)
21、CR1220紐扣電池座：1個(gè)
22、RJ45以太網(wǎng)口，10/100M自適應：1個(gè)
23、電機接口：2個(gè)（1個(gè)五線(xiàn)四相步進(jìn)電機的5pin接線(xiàn)端子和5V直流電機的2pin接線(xiàn)端子）
24、LINE IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個(gè)
25、MIC IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個(gè)
26、LINE OUT音頻輸出接口（3.5mm）：1個(gè)
27、1602液晶屏接口：1個(gè)
28、12864液晶屏接口：1個(gè)
29、4.3寸TFT觸摸屏接口：1個(gè)
30、拓展IO：GPIO、ePWM、eQEP、SPI、I2C、XINTF、UART信號
31、電源開(kāi)關(guān)：5V 2A直流輸入DC-005電源接口，外徑5.5mm，內徑2.1mm
32、4*4矩陣按鍵：1個(gè)
33、直流電機：2個(gè)（帶霍爾傳感器測速功能）
34、五線(xiàn)四相步進(jìn)電機：1個(gè)
35、減速直流電機：1個(gè)（帶正交編碼器輸出測速功能）
36、十字交通燈：1個(gè)
37、四位八段數碼管：1個(gè)
38、DHT11溫濕度傳感器：1個(gè)
39、可調直流電壓輸出：1個(gè)，量程范圍0-3V
C、仿真器參數
1、XDS100V2仿真器，金屬外殼，獨立式仿真器，無(wú)需固定；
2、無(wú)需額外安裝CCS以外的驅動(dòng)；
3、調試功能：連接/斷開(kāi)，讀/寫(xiě)內存，讀取寄存器，加載程序，運行、停止步驟，支持斷點(diǎn)調試，實(shí)時(shí)模式；
4、支持 JTAG 復位，等待再復位啟動(dòng)模式；支持上電復位啟動(dòng)模式；
5、支持 ETB(Embedded Trace Buffer)；
6、支持目標電纜斷開(kāi)檢測；
7、支持目標芯片掉電檢測；
8、支持 USB 2.0 高速模式；
9、支持 20pin/14pin 標準 JTAG 接口；
10、支持 LED 燈顯示控制 USB 連接情況
11、IO 電平自適應 1.5V~5V；
12、支持自適應時(shí)鐘；
13、支持 CCS4、CCS5、CCS6 或更高版本；
14、支持TMS320C28x、TMS320C54x、TMS320C55x、TMS320C64x+、TMS320C674x、TMS320C66x、OMAP-L1x、OMAP3530、DM8148、DM8168、ARM9、ARM Cortex R4、ARM Cortex A8、ARM Cortex A9、Cortex M3等系列器件。
D、信號源參數
1、可觸摸3寸彩色液晶屏（四線(xiàn)電阻觸摸屏，全觸摸操作），65536色，屏幕分辨率為240*400，內置128M任意波存儲空間，尺寸為116mm*76mm*26mm（長(cháng)寬高），重量是180g；
2、15種可輸出的標準波形：正弦波，方波，三角波，升鋸齒，降鋸齒，SINC，噪聲，升指數，降指數，正全波，負全波，正半波，負半波，高斯函數，直流；
3、雙通道輸出：波形輸出通道和同步數字信號輸出通道（3.3VTTL電平）；
4、波形特性：采樣率80MS/s ，垂直分辨率 14bit，任意波點(diǎn)數2~32K；
5、頻率特性：正弦波和方波的輸出范圍為1mHz~10MHz，其他為1mHz~1MHz，分辨率為1mHz，精度為50ppm；
6、電壓特性：輸出范圍為10mVpp~10Vpp，分辨率為12bit，準確度的設定值8%，偏置范圍是±5V，幅度平坦度優(yōu)于0.3dB；
7、方波特性：1mHz~1MHz方波占空比為0.1%~99.9%，1MHz~10MHz方波占空比為固定50%，上升/下降沿<20ns，過(guò)沖<5%；
8、其他特性：輸出阻抗為50歐姆，斜波對稱(chēng)度為0.1%~99.9%，同步信號范圍4.8V~5.2V，TTL電平，電源需求為直流4.75V~5.25V，<400mA；
E、軟件支持：
1、所有實(shí)驗、例程均支持CCS5.5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境；
F、配套資料：
1、提供教學(xué)資源，包括：
（1）電子版實(shí)驗指導書(shū)，33個(gè)教學(xué)實(shí)驗；
（2）完整的實(shí)驗代碼。
2、提供的項目資源，包括：
（1）完整的平臺開(kāi)發(fā)包，90個(gè)開(kāi)發(fā)例程；
（2）提供核心板引腳定義、芯片數據手冊、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB（使用Candence16.5）。
四、DSP實(shí)驗系統組成：
1、實(shí)驗主板：1塊
2、實(shí)驗拓展板：1塊
3、信號源：1個(gè)
4、仿真器：1個(gè)
5、12V 2A電源適配器：1個(gè)
6、實(shí)驗箱資料光盤(pán)：1套
7、1602液晶屏：1個(gè)
8、12864液晶屏：1個(gè)
9、RS232交叉串口母母線(xiàn)：1條
10、USB轉RS232串口線(xiàn)：1條
11、Micro USB線(xiàn)：1條
12、直連網(wǎng)線(xiàn)：1根
13、紅外遙控器：1個(gè)
14、音頻線(xiàn)：1根
15、RS485轉串口模塊：1個(gè)
16、usb轉uart串口隔離模塊：1個(gè)
17、耳機：1個(gè)
18、杜邦線(xiàn)（母對母、公對母）：各10根
19、導線(xiàn)：20根
五、實(shí)驗內容
DSP實(shí)驗環(huán)境搭建與CCS開(kāi)發(fā)基礎
實(shí)驗1  安裝CCS與串口調試工具
實(shí)驗2  CCS開(kāi)發(fā)入門(mén)
實(shí)驗3  基于CCS仿真調試、程序加載與燒寫(xiě)
實(shí)驗4  CCS工程新建、編譯和導入
實(shí)驗5  編寫(xiě)基于C語(yǔ)言的DSP程序
DSP基礎外設實(shí)驗
實(shí)驗6  LED燈控制及寄存器配置實(shí)驗
實(shí)驗7  按鍵與4x4鍵盤(pán)輸入控制實(shí)驗（按鍵中斷輸入）
實(shí)驗8  LCD觸摸屏觸控與顯示實(shí)驗
實(shí)驗9  液晶LCD12864測試實(shí)驗
實(shí)驗10  液晶LCD1602測試
實(shí)驗11  RS485測試實(shí)驗
實(shí)驗12  紅外遙控測試
實(shí)驗13  ECAN內部回環(huán)與數據通信測試實(shí)驗
實(shí)驗14  DMA在RAM內外搬移數據實(shí)驗
實(shí)驗15  EPWM測試實(shí)驗
實(shí)驗16  單精度浮點(diǎn)運算實(shí)驗
實(shí)驗17  UART串口收發(fā)實(shí)驗
實(shí)驗18  高精度脈沖寬度調制器PWM輸出測試實(shí)驗
實(shí)驗19  定時(shí)器/計數器控制實(shí)驗
實(shí)驗20  模數轉換（A/D）測試實(shí)驗
實(shí)驗21  數模轉換（D/A）測試實(shí)驗
實(shí)驗22  直流電機控制實(shí)驗
實(shí)驗23  步進(jìn)電機控制實(shí)驗
實(shí)驗24  網(wǎng)絡(luò )通訊實(shí)驗
實(shí)驗25  PID閉環(huán)控制電機實(shí)驗
語(yǔ)音類(lèi)實(shí)驗
實(shí)驗26  音頻采集與播放測試實(shí)驗
實(shí)驗27  G711A音頻編解碼實(shí)驗
DSP算法實(shí)驗
實(shí)驗28  有限沖激響應濾波器（FIR）算法
實(shí)驗29  無(wú)限沖激響應濾波器（IIR）算法
實(shí)驗30  快速傅立葉變換（FFT）算法
圖像類(lèi)實(shí)驗
實(shí)驗31  灰度圖像直方圖
實(shí)驗32  直方圖均衡化
實(shí)驗33  圖像反色
實(shí)驗34  邊緣檢測
六、配置表