DBJ-20 DSP數(shù)字信號處理虛擬仿真綜合實驗平臺

（參考圖）

一、產(chǎn)品概述
數(shù)字信號處理是大學(xué)本科計算機及電子信息類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。從課程的內(nèi)容來看，它的工程性、技術(shù)性和實踐性都很強?！癉SP實驗系統(tǒng)”應(yīng)用在系統(tǒng)編程技術(shù)開展實踐教學(xué)，能夠完成“數(shù)字信號處理”、“數(shù)字信號處理器原理與應(yīng)用”、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計”等課程的實驗。
DSP數(shù)字信號處理虛擬仿真綜合實驗平臺在實踐教學(xué)中的應(yīng)用，對提高學(xué)生的動手能力、提高學(xué)生對數(shù)字信號處理原理的理解、提高學(xué)生的DSP系統(tǒng)綜合設(shè)計能力都有很大幫助。實驗系統(tǒng)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(fù)雜性和創(chuàng)造性的綜合性實驗。

二、主要技術(shù)指標：
1、輸入電壓：單相三線～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：單個實訓(xùn)臺尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實驗桌、DSP實驗系統(tǒng)、移動矮柜、學(xué)生凳等組成。實驗裝置支架與實驗桌可組合、可拆裝。支架與桌腳一體，鋁合金結(jié)構(gòu)。
（一）儀器架：儀器架置于實訓(xùn)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(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝），外形美觀，結(jié)構(gòu)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。
（二）電源控制箱：電源控制箱鋁型材結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌多組交流220V儀器儀表工作電源插座，并設(shè)有獨立漏電保護開關(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燈控制開關(guān)。
（三）實訓(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長）*700（寬）*1150（高），設(shè)有一個鍵盤托一個抽屜，桌子下部靠后右邊有一個電腦主機箱托。實驗桌主體結(jié)構(gòu)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(gòu)件，連接構(gòu)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(shè)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只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。實訓(xùn)裝置整體簡約不簡單，高端大氣，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。
實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(gòu)件構(gòu)成（非焊接工藝）牢固的支架，與儀器架、電源控制箱組成一個完整的實訓(xùn)屏。
（四）儲存柜1個：配備儲存柜，存放實訓(xùn)模塊及工具，儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪，方便移動。
（五）靠背椅2張：靠背椅采用結(jié)實厚鋼管支架，結(jié)實耐用，結(jié)構(gòu)符合人體工程學(xué)，久坐不累，亞麻布面質(zhì)感好。
（六）實驗器材：DSP實驗系統(tǒng)1套：
A、特點
1、實驗箱含工業(yè)級TMS320F28335 DSP核心板、實驗主板、實驗箱拓展板、DSP仿真器、3寸全功能觸摸彩屏信號源。
2、實驗主板需板載：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(shè)。
3、實驗拓展板需板載：1個五線四相步進電機、2個直流電機（須帶霍爾傳感器測速功能）、1個減速電機、4*4矩陣鍵盤、1個四位八段數(shù)碼管、由16個發(fā)光二極管組成的十字交通燈、1個DHT11溫濕度傳感器、0-3V的可調(diào)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個安裝孔。
6、實驗主板、拓展板上支持安裝可拆卸亞克力保護板，保護實驗電路。
7、獨立仿真器，金屬材質(zhì)，免驅(qū)動安裝，支持防反插功能。
B、硬件參數(shù)
1、TI TMS320F28335浮點DSP，主頻150MHz
2、NOR FLASH：片內(nèi)256Kx16bit，外擴512Kx16bit
3、SRAM：片內(nèi)34Kx16bit，外擴256Kx16bit 
4、EEPROM：2Kbit，AT24C02C
5、系統(tǒng)復(fù)位按鍵1個，用戶可編程按鈕3個
6、供電指示燈：2個（底板1個，核心板1個）
7、可編程指示燈6個（底板4個，核心板2個）
8、14pin JTAG接口：1個
9、eCAN ：2個，3pin接線端子，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8通道 12bit ADC，共16通道，量程范圍0-3V
12、HX1838紅外傳感器：1個
13、4bit啟動方式選擇撥碼開關(guān)：1個
14、Micro SD卡接口：1個
15、UARTA燒寫串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
16、UARTB USB轉(zhuǎn)串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
17、UARTC RS232串口：1個，提供4針TTL電平測試端口
18、RS485串口：1個，與UARTC接口復(fù)用
19、無源蜂鳴器：1個
20、5V繼電器：1個
21、CR1220紐扣電池座：1個
22、RJ45以太網(wǎng)口，10/100M自適應(yīng)：1個
23、電機接口：2個（1個五線四相步進電機的5pin接線端子和5V直流電機的2pin接線端子）
24、LINE IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個
25、MIC IN音頻輸入接口（3.5mm）：1個
26、LINE OUT音頻輸出接口（3.5mm）：1個
27、1602液晶屏接口：1個
28、12864液晶屏接口：1個
29、4.3寸TFT觸摸屏接口：1個
30、拓展IO：GPIO、ePWM、eQEP、SPI、I2C、XINTF、UART信號
31、電源開關(guān)：5V 2A直流輸入DC-005電源接口，外徑5.5mm，內(nèi)徑2.1mm
32、4*4矩陣按鍵：1個
33、直流電機：2個（帶霍爾傳感器測速功能）
34、五線四相步進電機：1個
35、減速直流電機：1個（帶正交編碼器輸出測速功能）
36、十字交通燈：1個
37、四位八段數(shù)碼管：1個
38、DHT11溫濕度傳感器：1個
39、可調(diào)直流電壓輸出：1個，量程范圍0-3V
C、仿真器參數(shù)
1、XDS100V2仿真器，金屬外殼，獨立式仿真器，無需固定；
2、無需額外安裝CCS以外的驅(qū)動；
3、調(diào)試功能：連接/斷開，讀/寫內(nèi)存，讀取寄存器，加載程序，運行、停止步驟，支持斷點調(diào)試，實時模式；
4、支持 JTAG 復(fù)位，等待再復(fù)位啟動模式；支持上電復(fù)位啟動模式；
5、支持 ETB(Embedded Trace Buffer)；
6、支持目標電纜斷開檢測；
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(yīng) 1.5V~5V；
12、支持自適應(yīng)時鐘；
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(shù)
1、可觸摸3寸彩色液晶屏（四線電阻觸摸屏，全觸摸操作），65536色，屏幕分辨率為240*400，內(nèi)置128M任意波存儲空間，尺寸為116mm*76mm*26mm（長寬高），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(shù)，降指數(shù)，正全波，負全波，正半波，負半波，高斯函數(shù)，直流；
3、雙通道輸出：波形輸出通道和同步數(shù)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，任意波點數(shù)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(shè)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，過沖<5%；
8、其他特性：輸出阻抗為50歐姆，斜波對稱度為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、所有實驗、例程均支持CCS5.5集成開發(fā)環(huán)境；
F、配套資料：
1、提供教學(xué)資源，包括：
（1）電子版實驗指導(dǎo)書，33個教學(xué)實驗；
（2）完整的實驗代碼。
2、提供的項目資源，包括：
（1）完整的平臺開發(fā)包，90個開發(fā)例程；
（2）提供核心板引腳定義、芯片數(shù)據(jù)手冊、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB（使用Candence16.5）。
四、DSP實驗系統(tǒng)組成：
1、實驗主板：1塊
2、實驗拓展板：1塊
3、信號源：1個
4、仿真器：1個
5、12V 2A電源適配器：1個
6、實驗箱資料光盤：1套
7、1602液晶屏：1個
8、12864液晶屏：1個
9、RS232交叉串口母母線：1條
10、USB轉(zhuǎn)RS232串口線：1條
11、Micro USB線：1條
12、直連網(wǎng)線：1根
13、紅外遙控器：1個
14、音頻線：1根
15、RS485轉(zhuǎn)串口模塊：1個
16、usb轉(zhuǎn)uart串口隔離模塊：1個
17、耳機：1個
18、杜邦線（母對母、公對母）：各10根
19、導(dǎo)線：20根
五、實驗內(nèi)容
DSP實驗環(huán)境搭建與CCS開發(fā)基礎(chǔ)
實驗1  安裝CCS與串口調(diào)試工具
實驗2  CCS開發(fā)入門
實驗3  基于CCS仿真調(diào)試、程序加載與燒寫
實驗4  CCS工程新建、編譯和導(dǎo)入
實驗5  編寫基于C語言的DSP程序
DSP基礎(chǔ)外設(shè)實驗
實驗6  LED燈控制及寄存器配置實驗
實驗7  按鍵與4x4鍵盤輸入控制實驗（按鍵中斷輸入）
實驗8  LCD觸摸屏觸控與顯示實驗
實驗9  液晶LCD12864測試實驗
實驗10  液晶LCD1602測試
實驗11  RS485測試實驗
實驗12  紅外遙控測試
實驗13  ECAN內(nèi)部回環(huán)與數(shù)據(jù)通信測試實驗
實驗14  DMA在RAM內(nèi)外搬移數(shù)據(jù)實驗
實驗15  EPWM測試實驗
實驗16  單精度浮點運算實驗
實驗17  UART串口收發(fā)實驗
實驗18  高精度脈沖寬度調(diào)制器PWM輸出測試實驗
實驗19  定時器/計數(shù)器控制實驗
實驗20  模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）測試實驗
實驗21  數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）測試實驗
實驗22  直流電機控制實驗
實驗23  步進電機控制實驗
實驗24  網(wǎng)絡(luò)通訊實驗
實驗25  PID閉環(huán)控制電機實驗
語音類實驗
實驗26  音頻采集與播放測試實驗
實驗27  G711A音頻編解碼實驗
DSP算法實驗
實驗28  有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）算法
實驗29  無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）算法
實驗30  快速傅立葉變換（FFT）算法
圖像類實驗
實驗31  灰度圖像直方圖
實驗32  直方圖均衡化
實驗33  圖像反色
實驗34  邊緣檢測
六、配置表