DSP數(shù)字信號(hào)處理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)

一、MY-231E DSP數(shù)字信號(hào)處理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)產(chǎn)品概述

數(shù)字信號(hào)處理是大學(xué)本科計(jì)算機(jī)及電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課。從課程的內(nèi)容來(lái)看，它的工程性、技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)。“DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)"應(yīng)用在系統(tǒng)編程技術(shù)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，能夠完成“數(shù)字信號(hào)處理"、“數(shù)字信號(hào)處理器原理與應(yīng)用"、“電子系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)"等課程的實(shí)驗(yàn)。

“DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)"在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)提高學(xué)生的動(dòng)手能力、提高學(xué)生對(duì)數(shù)字信號(hào)處理原理的理解、提高學(xué)生的DSP系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)能力都有很大幫助。實(shí)驗(yàn)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, 使其具有復(fù)雜性和創(chuàng)造性的綜合性實(shí)驗(yàn)。
二、主要技術(shù)指標(biāo)：
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(duì)濕度<85％(25℃)
4、外形尺寸：?jiǎn)蝹€(gè)實(shí)訓(xùn)臺(tái)尺寸為1.6m×0.7m×1.15m。
三、DSP數(shù)字信號(hào)處理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)臺(tái)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)：
裝置由儀器架、電源控制箱、實(shí)驗(yàn)桌、DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、移動(dòng)矮柜、學(xué)生凳等組成。實(shí)驗(yàn)裝置支架與實(shí)驗(yàn)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(shí)訓(xùn)臺(tái)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(dú)立漏電保護(hù)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(xùn)桌結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)桌規(guī)格為1400（長(zhǎng)）*700（寬）*1150（高），設(shè)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(jī)箱托。實(shí)驗(yàn)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(jī)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(jí)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(chǔ)存柜，存放元件及工具，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)度萬(wàn)向可制動(dòng)PU腳輪，方便移動(dòng)。實(shí)訓(xùn)裝置整體簡(jiǎn)約不簡(jiǎn)單，符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢(shì)。
實(shí)驗(yàn)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(gè)完整的實(shí)訓(xùn)屏。
（四）儲(chǔ)存柜1個(gè)：配備儲(chǔ)存柜，存放實(shí)訓(xùn)模塊及工具，儲(chǔ)存柜底部4只高強(qiáng)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(jié)實(shí)厚鋼管支架，結(jié)實(shí)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(shí)驗(yàn)器材：DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)1套：
A、特點(diǎn)
1、實(shí)驗(yàn)箱含工業(yè)級(jí)TMS320F28335 DSP核心板、實(shí)驗(yàn)主板、實(shí)驗(yàn)箱拓展板、DSP仿真器、3寸全功能觸摸彩屏信號(hào)源。
2、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)拓展板需板載：1個(gè)五線(xiàn)四相步進(jìn)電機(jī)、2個(gè)直流電機(jī)（須帶霍爾傳感器測(cè)速功能）、1個(gè)減速電機(jī)、4*4矩陣鍵盤(pán)、1個(gè)四位八段數(shù)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(diào)直流電壓輸出。
4、獨(dú)立工業(yè)級(jí)核心板，核心板尺寸為66mm*39mm，工作溫度等級(jí)-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(yàn)主板、拓展板上支持安裝可拆卸亞克力保護(hù)板，保護(hù)實(shí)驗(yàn)電路。
7、獨(dú)立仿真器，金屬材質(zhì)，免驅(qū)動(dòng)安裝，支持防反插功能。
B、硬件參數(shù)
1、TI TMS320F28335浮點(diǎn)DSP，主頻150MHz
2、NOR FLASH：片內(nèi)256Kx16bit，外擴(kuò)512Kx16bit
3、SRAM：片內(nèi)34Kx16bit，外擴(kuò)256Kx16bit  
4、EEPROM：2Kbit，AT24C02C
5、系統(tǒng)復(fù)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(kuò)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(cè)試端口
16、UARTB USB轉(zhuǎn)串口：1個(gè)，提供4針TTL電平測(cè)試端口
17、UARTC RS232串口：1個(gè)，提供4針TTL電平測(cè)試端口
18、RS485串口：1個(gè)，與UARTC接口復(fù)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(yīng)：1個(gè)
23、電機(jī)接口：2個(gè)（1個(gè)五線(xiàn)四相步進(jìn)電機(jī)的5pin接線(xiàn)端子和5V直流電機(jī)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(hào)
31、電源開(kāi)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(gè)
33、直流電機(jī)：2個(gè)（帶霍爾傳感器測(cè)速功能）
34、五線(xiàn)四相步進(jìn)電機(jī)：1個(gè)
35、減速直流電機(jī)：1個(gè)（帶正交編碼器輸出測(cè)速功能）
36、十字交通燈：1個(gè)
37、四位八段數(shù)碼管：1個(gè)
38、DHT11溫濕度傳感器：1個(gè)
39、可調(diào)直流電壓輸出：1個(gè)，量程范圍0-3V
C、仿真器參數(shù)
1、XDS100V2仿真器，金屬外殼，獨(dú)立式仿真器，無(wú)需固定；
2、無(wú)需額外安裝CCS以外的驅(qū)動(dòng)；
3、調(diào)試功能：連接/斷開(kāi)，讀/寫(xiě)內(nèi)存，讀取寄存器，加載程序，運(yùn)行、停止步驟，支持?jǐn)帱c(diǎn)調(diào)試，實(shí)時(shí)模式；
4、支持 JTAG 復(fù)位，等待再?gòu)?fù)位啟動(dòng)模式；支持上電復(fù)位啟動(dòng)模式；
5、支持 ETB(Embedded Trace Buffer)；
6、支持目標(biāo)電纜斷開(kāi)檢測(cè)；
7、支持目標(biāo)芯片掉電檢測(cè)；
8、支持 USB 2.0 高速模式；
9、支持 20pin/14pin 標(biāo)準(zhǔn) 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(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(hào)源參數(shù)
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(nèi)置128M任意波存儲(chǔ)空間，尺寸為116mm*76mm*26mm（長(zhǎng)寬高），重量是180g；
2、15種可輸出的標(biāo)準(zhǔn)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(fù)全波，正半波，負(fù)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(hào)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(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(zhǔn)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(guò)沖<5%；
8、其他特性：輸出阻抗為50歐姆，斜波對(duì)稱(chēng)度為0.1%~99.9%，同步信號(hào)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(yàn)、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(yàn)指導(dǎo)書(shū)，33個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)；
（2）完整的實(shí)驗(yàn)代碼。
2、提供的項(xiàng)目資源，包括：
（1）完整的平臺(tái)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(shù)據(jù)手冊(cè)、可編輯底板原理圖、可編輯底板PCB（使用Candence16.5）。
四、DSP實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成：
1、實(shí)驗(yàn)主板：1塊
2、實(shí)驗(yàn)拓展板：1塊
3、信號(hào)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(yàn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)串口模塊：1個(gè)
16、usb轉(zhuǎn)uart串口隔離模塊：1個(gè)
17、耳機(jī)：1個(gè)
18、杜邦線(xiàn)（母對(duì)母、公對(duì)母）：各10根
19、導(dǎo)線(xiàn)：20根
五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
DSP實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建與CCS開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)1  安裝CCS與串口調(diào)試工具
實(shí)驗(yàn)2  CCS開(kāi)發(fā)入門(mén)
實(shí)驗(yàn)3  基于CCS仿真調(diào)試、程序加載與燒寫(xiě)
實(shí)驗(yàn)4  CCS工程新建、編譯和導(dǎo)入
實(shí)驗(yàn)5  編寫(xiě)基于C語(yǔ)言的DSP程序
DSP基礎(chǔ)外設(shè)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6  LED燈控制及寄存器配置實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7  按鍵與4x4鍵盤(pán)輸入控制實(shí)驗(yàn)（按鍵中斷輸入）
實(shí)驗(yàn)8  LCD觸摸屏觸控與顯示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9  液晶LCD12864測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10  液晶LCD1602測(cè)試
實(shí)驗(yàn)11  RS485測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12  紅外遙控測(cè)試
實(shí)驗(yàn)13  ECAN內(nèi)部回環(huán)與數(shù)據(jù)通信測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14  DMA在RAM內(nèi)外搬移數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)15  EPWM測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)16  單精度浮點(diǎn)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)17  UART串口收發(fā)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)18  高精度脈沖寬度調(diào)制器PWM輸出測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)19  定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20  模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)21  數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A）測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)22  直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)23  步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)24  網(wǎng)絡(luò)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)25  PID閉環(huán)控制電機(jī)實(shí)驗(yàn)
語(yǔ)音類(lèi)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)26  音頻采集與播放測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)27  G711A音頻編解碼實(shí)驗(yàn)
DSP算法實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)28  有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）算法
實(shí)驗(yàn)29  無(wú)限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）算法
實(shí)驗(yàn)30  快速傅立葉變換（FFT）算法
圖像類(lèi)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)31  灰度圖像直方圖
實(shí)驗(yàn)32  直方圖均衡化
實(shí)驗(yàn)33  圖像反色
實(shí)驗(yàn)34  邊緣檢測(cè)