八位/十六位兼容設計的計算機組成原理和系統結構實(shí)驗儀，系統由八位機主板和十六位機擴展實(shí)驗板組成，主板以八位機模式，用TTL74系列器件加多片在線(xiàn)可編程CPLD構建模型機部件，大大提高了實(shí)驗系統可靠性和二次開(kāi)發(fā)的靈活性,讓學(xué)生以可視方式觀(guān)察CPU內各部件工作過(guò)程和模型機的實(shí)現。擴展實(shí)驗板以十六位機模式，用12萬(wàn)門(mén)FPGA芯片構建模型機所有部件，并配置64K×16位存儲器，通過(guò)VHDL語(yǔ)言編程，可設計16位機的部件和模型機，學(xué)生將設計好的電路下載到FPGA芯片上，實(shí)現16位機的部件和模型機功能；也可完成其它設計性實(shí)驗和課程設計實(shí)驗。在對八位機了解的基礎上，讓學(xué)生對十六位計算機組成原理有更深刻的理解，為FPGA設計CPU打下堅實(shí)基礎。滿(mǎn)足不同層次的教學(xué)的需求。
性能特點(diǎn)：
優(yōu)化的硬件設計，充分展示計算機結構模型，每個(gè)模塊均有數碼管實(shí)時(shí)監視，模塊間線(xiàn)條明快，數據/指令流向一目了然。
完善的硬件配置，實(shí)驗電路以分立器件為主，同時(shí)配備CPLD，支持部分模塊的重構。
開(kāi)放的軟硬件設計，支持用戶(hù)新建指令/微指令的系統設計。
控制器的有機結合，只需撥動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，就可實(shí)現微程序或組合邏輯控制的切換。
提供多種工作方式，支持手動(dòng)、脫機、聯(lián)機。
提供三總線(xiàn)接口和鎖緊插座，支持I/O擴展。
提供多種指令系統，支持基本模型機、指令流水線(xiàn)、RISC模型機實(shí)驗。
指令功能，支持多種尋址方式和中斷、子程序調用等。
豐富的調試手段，具有單步、微單步、運行、暫停等功能。
提供聯(lián)機調試軟件，自帶編譯器、支持匯編語(yǔ)言源程序調試，圖形化動(dòng)態(tài)顯示計算機結構模型的數據/指令流向,操作歷史記錄狀態(tài)顯示，方便用戶(hù)查找歷史記錄。
實(shí)驗儀提供LCD液晶顯示，通過(guò)實(shí)驗儀或PC機鍵盤(pán),在線(xiàn)動(dòng)態(tài)修改寄存器、程序/微程序計數器、程序/微程序存貯器的內容。
系統可選配十六位擴展卡，可做十六位的組成原理實(shí)驗。該十六位擴展卡提供示例程序。數據和地址均為十六位，是真正的16位機。
系統可保存文件和調入文件，并提供PC機下載。
詳細組成：
系統由實(shí)驗主板、調試軟件、內置開(kāi)關(guān)電源組成。
配有USB和串口兩種通信方式，用戶(hù)可以根據需要切換開(kāi)關(guān)選擇任何一種。
實(shí)驗主板有：累加器A，暫存器W，運算器ALU，直通D/左移L/右移R單元，寄存器組R0—R3，中斷向量IA，堆棧ST，程序計數器PC，地址寄存器MAR，輸入IN，輸出OUT，存貯器EM，微地址UPC，指令寄存器IR，微程序控制器uEM，組合邏輯控制單元，三總線(xiàn)接口，40芯鎖緊擴展座、二進(jìn)制開(kāi)關(guān)電平輸出/顯示，邏輯筆、管理單片機89S52、4×6鍵盤(pán)，字符式LCD，RS232/USB通訊接口，十六位機擴展接口， 通信選擇開(kāi)關(guān)等。
實(shí)驗項目：
寄存器讀寫(xiě)實(shí)驗
運算器八種運算實(shí)驗
數據輸出/移位實(shí)驗
UPC實(shí)驗
PC實(shí)驗
存貯器讀寫(xiě)實(shí)驗
微程序讀寫(xiě)實(shí)驗
中斷實(shí)驗
模型機綜合實(shí)驗（微程控制器）
實(shí)驗1：數據傳送/輸入/輸出實(shí)驗
實(shí)驗2：數據運算實(shí)驗（加/減法/或）
實(shí)驗3：移位/取反實(shí)驗
實(shí)驗4：轉移實(shí)驗
實(shí)驗5：調用實(shí)驗
實(shí)驗6：中斷實(shí)驗
實(shí)驗7：指令流水實(shí)驗
實(shí)驗8：RISC模型機
組合邏輯控制器實(shí)驗
設計指令/微指令系統.
擴展實(shí)驗(選配芯片）
實(shí)驗1：8255擴展I/O口實(shí)驗
實(shí)驗2：8253擴展定時(shí)器實(shí)驗
注：實(shí)驗（1）…（8）為手動(dòng)微代碼控制，（9）…（12）為微程序或組合邏輯控制。

電子技術(shù)綜合實(shí)驗儀

隨著(zhù)電子科學(xué)技術(shù)是微電子技術(shù)的發(fā)展，數字邏輯電路的實(shí)驗內容得到不斷的更新，除了可以采用常規的TTL邏輯器件 (如邏輯門(mén)、觸發(fā)器等小規模集成電路)進(jìn)行實(shí)驗外，也可以采用可編程邏輯器件(包括PLA，GAL、CPLD、FPGA等大規模集成電路)，借助計算機輔助設計軟件進(jìn)行數字電路的設計和模擬調試，這種硬件軟化的實(shí)驗方法具有容易設計、容易修改和容易實(shí)現等優(yōu)點(diǎn)，可有效地提高實(shí)驗效率，正在逐步地替代前一種純硬件邏輯的實(shí)驗方法，成為數字邏輯電路實(shí)驗的重要內容。
  該實(shí)驗儀綜合了許多高等院校數字邏輯電路教學(xué)實(shí)驗經(jīng)驗，科學(xué)配置實(shí)驗項目，既可以完成常規的數字電路實(shí)驗，又可以完成利用大規模邏輯器件（CPLD/FPGA）進(jìn)行數字邏輯設計的實(shí)驗，以取代復雜的傳統TTL/COMS硬件設計。促使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，培養學(xué)生分析、設計、組裝和調試數字電路的基本技能，掌握數字邏輯電路實(shí)驗方法，并為掌握后繼專(zhuān)業(yè)學(xué)科打好基礎。
系統配置及特點(diǎn)
1、電源：
輸入：AC 220V±10%
輸出：DC 5V/3A，DC ±12V/0.5A
2、信號源：
（1）單脈沖：有四路單脈沖電路，每路產(chǎn)生一個(gè)寬的正單脈沖和一個(gè)窄的正單脈沖，其中二路在產(chǎn)生正脈沖的同時(shí)還產(chǎn)生一個(gè)負脈沖。
（2）連續脈沖：分兩組，
一組為10路固定頻率的方波：1Hz、10Hz、100Hz、1KHz、10KHz、100KHz、0.5MHz、1MHz、5MHz、10MHz。
另一組為連續可調方波：0Hz～100KHz。
（3）時(shí)序脈沖發(fā)生電路及啟?？刂齐娐罚寒a(chǎn)生四路脈沖信號，脈沖周期與輸入的時(shí)鐘信號相同，四個(gè)脈沖之間依次相差1個(gè)輸入時(shí)鐘周期。
3、液晶顯示、量程自動(dòng)切換的電壓、電阻表：具有數據保持功能
電壓測量范圍：-50V ～ +50V
電流測量范圍：0A～ 4A
電阻測量范圍：0 ～ 4MΩ
4、提供50MHZ液晶顯示頻率計
5、邏輯筆：紅色：高電平；綠色：低電平；黃色：高阻；
6、提供十六進(jìn)制8421撥碼盤(pán)二組；
7、16位邏輯電平開(kāi)關(guān)：
可輸出“0"、“1"電平，同時(shí)帶有電平指示，當開(kāi)關(guān)置“1"電平時(shí)，對應的指示燈亮，開(kāi)關(guān)置“0"電平時(shí)，對應的指示燈滅，開(kāi)關(guān)狀態(tài)一目了然。
8、16位電平指示：
由紅、綠、黃、白16只LED及驅動(dòng)電路組成。當正邏輯“1"電平輸入時(shí)LED點(diǎn)亮，反之LED熄滅。
9、數碼管顯示:
由6位7段LED數碼管及二―十六進(jìn)制譯碼器組成。供數字鐘、日歷等實(shí)驗顯示用.
10、提供兩路0～Vx可調模擬電壓信號源。輸出Vx為：0～±5V 、0～±0.5V。
11、蜂鳴器及驅動(dòng)電路。提供時(shí)鐘報時(shí)、報警、音樂(lè )用等發(fā)聲裝置。
12、內置1K、20K、100K電位器，作可變電阻用。
13、開(kāi)放式實(shí)驗區，提供多種多只 IC園孔插座（6只14芯、6只16芯、4只20芯），園孔插座接觸好，耐插拔；1只40芯鎖緊插座，可插8～40芯片。
14、提供分立元件接插區，可接插電阻、電容、穩壓管、二極管和電位器等，方便擴展。
15、提供高質(zhì)量的實(shí)驗面包板，進(jìn)行擴展實(shí)驗及創(chuàng )新實(shí)驗。
16、全部信號的引出插孔均采用中型鍍金孔，不氧化，不變色。實(shí)驗連接線(xiàn)采用鍍金自鎖緊接插頭，接線(xiàn)的可靠性好。
17、主板上可以擴展大規?？删幊唐骷﨏PLD或FPGA實(shí)驗卡?？蛇x配Lattice公司的1032，也可根據用戶(hù)需求配置其它公司的器件，如Aletra 7128，Xilinx 95108。
18、可選配模擬電路實(shí)驗卡
實(shí)驗內容：
（一）數字電路推薦實(shí)驗項目：
TTL集成邏輯門(mén)的參數測試與使用
CMOS集成邏輯門(mén)的測試
門(mén)電路的邏輯功能實(shí)驗
常用組合邏輯功能器件的測試
數據選擇器及其應用
血型關(guān)系檢測電路和表決電路
RS觸發(fā)器的功能與測試
JK觸發(fā)器邏輯功能及主要參數測試
移位寄存器的功能測試
十進(jìn)制計數器（CMOS）
異步計數器
同步計數器
計數、譯碼、顯示電路實(shí)驗
555集成定時(shí)器及應用
序列檢測器
數-模轉換器
追隨比較型A/D轉換電路
人工控制交通燈控制器
汽車(chē)尾燈控制電路
數字鐘電路的設計
時(shí)序電路測試及研究
波形產(chǎn)生及單穩態(tài)觸發(fā)器
A/D 轉換電路
D/A轉換電路
（二）EDA器件開(kāi)發(fā)設計實(shí)驗（需選配EDA擴展卡）
1、單元電路設計實(shí)驗：
常用門(mén)電路設計
編碼器/譯碼器設計
觸發(fā)器及時(shí)序電路設計
同步/異步計數器設計
鍵盤(pán)掃描實(shí)驗
加法器實(shí)驗
2、綜合設計實(shí)驗：
SSI組合電路的設計與冒險競爭觀(guān)察
MSI組合電路的設計
可讀寫(xiě)寄存器的設計
3、研究創(chuàng )新實(shí)驗：
數字頻率計
數字電子鐘設計
十字路口交通燈自動(dòng)控制器的設計
出租車(chē)計費器的設計
數字濾波器設計
DAC、ADC模型設計；
數字模擬綜合系統設計