KL-310 Цифровой логический тренажер

KL-310
KL-310 Цифровой логический тренажер

Цифровой логический тренажер KL-310 предназначена для студентов и инженеров, занимающихся разработкой и тестированием прототипов схем. Она включает схемы комбинаторной логики,  последовательной логики, памяти, АЦП/ЦАП и другие экспериментальные схемы. Имеется несколько схем приложений (ШИМ, таймер, управление двигателем и др.).
Все необходимое оборудование для экспериментов с цифровой логикой — источник питания, синхрогенератор, переключатели, дисплеи — имеется в главном блоке. Лаборатория состоит из 10 экспериментальных модулей и одной микросхемы CPLD и модуля экспериментальной макетной платы.
  1. KL-34001 Эксперимент с комбинационной логической схемой
      (1) Схема НЕ-ИЛИ
      (2) Схема НЕ-И
      (3) Схема Исключающее ИЛИ
            a. Построение схемы Исключающее ИЛИ на элементах НЕ-И
            b. Комбинации базовых элементов
      (4) И-ИЛИ-Инвертор(A-0-l)
      (5) Схема компаратора
            a. Компаратор, построенный на базовых логических элементах
            b. Компаратор, построенный на микросхемах ТТЛ
      (6) Схема Шмитта
      (7) Логическая схема с открытым коллектором
            a. Схема высокого напряжения/тока
            b. Построение схемы И на затворе с открытым коллектором
      (8) Схемы полусумматора и полного сумматора
Построение полусумматора на базовых логических элементах
      (9) Схемы полувычитателя и полного вычитателя
Построение вычитателя на базовых логических элементах
    (10) Схема генератора контроля четности
           Генератор контроля четности на элементах Исключающее ИЛИ
    (11) Построение декодера 4-10 на микросхемах ТТЛ
    (12) Переключательные характеристики схемы преобразования уровня ТТЛ
  2. KL-34002 Эксперимент с арифметической логикой, логикой с тремя состояниями и преобразователем кода
      (1) Логическая схема с тремя состояниями КМОП на полевом транзисторе
            a. Измерения таблицы истинности
            b. Построение схемы И на затворе с тремя состояниями
            c. Цепь двунаправленной передачи
      (2) Схемы полусумматора и полного сумматора
            a. Схема полного сумматора на микросхеме
            b. Схема генератора с высокоскоростным сумматором
            c. Схема сумматора двоично-десятичного кода
      (3) Схемы полувычитателя и полного вычитателя
            Схемы полного сумматора и инвертора
      (4) Схема арифметико-логического устройства (АЛУ)
      (5) Схема генератора проверки четности
            Микросхема генератора проверки четности
      (6) Цифровое преобразование 16-ричного кода в десятичный / десятичного в 16-ричный
            a. Преобразование восьмизначного десятичного кода в 16-ричный
            b. Преобразование восьмизначного 16-ричного кода в десятичный
  3. KL-34003 Эксперимент с логическими схемами кодера, декодера и мультиплексера
      (1) Схема кодера
            a. Построение кодера 4-2 на базовых затворах
            b. Построение декодера 9-4 на микросхемах ТТЛ
      (2) Схема декодера
            a. Построение декодера 2-4 на базовых затворах
            b. Декодер двоично-десятичного кода в 7-сегментный код (KL-34003 блок d)
      (3) Схема мультиплексора
            a. Построение мультиплексора 2-в-1
            b. Использование мультиплексоров для создания функций
            c. Построение схемы мультиплексора на микросхемах ТТЛ
      (4) Схема демультиплексора
           Построение демультиплексора с 2 выходами на базовых логических элементах
      (5) Схема аналогового мультиплексора / демультиплексора с цифровым контролем
      (6) Переключательные характеристики схемы преобразования уровня КМОП
  4. KL-34004 Эксперимент со схемами триггера, последовательной логики и счетчика
      (1) Схемы триггеров
            a. Построение RS-триггера на базовых логических элементах
            b. Построение D-триггера на RS-триггерах
            c. Построение схемы шумоподавления на RS-триггерах
            d. Построение JK-триггера на D-триггерах
            e. Порог срабатывания и задержка JK-триггера
             f. Построение синхронного двухступенчатого JK-триггера на двойных RS-триггерах
            g. Построение регистра сдвига на D-триггерах
            h. Регистр сдвига влево/вправо с предварительной установкой
      (2) Счетчики на JK-триггерах
            a. Асинхронный двоичный счетчик
            b. Асинхронный двоичный обратный счетчик
            c. Асинхронный десятичный счетчик
            d. Синхронный троичный счетчик
            e. Синхронный двоичный счетчик
             f. Синхронный двоичный прямой/обратный счетчик
            g. Счетчик Джонсона
            h. Кольцевой счетчик
  5. KL-34005 Эксперимент с генератором, импульсным и нагрузочным прямым/обратным счетчиками
      (1) Построение оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) на D-триггерах
      (2) Схема 64-разрядного оперативного запоминающего устройства (ОЗУ)
      (3) Схема стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства (СППЗУ)
      (4) Асинхронный четырехразрядный двоичный счетчик (на микросхеме 7493)
      (5) Двоичный прямой/обратный счетчик с предварительной установкой
      (6) Десятичный прямой/обратный счетчик с предварительной установкой
      (7) Построение схемы без повторного запуска на специализированной микросхеме КМОП
      (8) Построение схемы с повторным запуском на микросхеме КМОП
      (9) Построение схемы генератора импульсов переменной скважности на двойных ждущих мультивибраторах
  6. KL-34006 Эксперимент со схемами памяти, светодиодными матрицами , ЦАП/АЦП и интерфейсом микропроцессорного контроллера
      (1) Схема электронного СППЗУ (ЭСППЗУ)
      (2) Эксперименты со схемой однополярного преобразования DAC0800
      (3) Схема преобразования с биполярным выходом
      (4) Эксперимент с аналого-цифровым преобразователем ADC0804 8-разрядным SAC
      (5) Построение счетчика динамической развертки на однокристальном микропроцессоре
  7. KL-34007 Эксперимент с цифровым и аналоговым таймерами, схемой импульсного генератора
      (1) Построение схемы генератора на базовых логических эоементах
            a. Резисторно-емкостной мультивибратор
            b. Резисторно-емкостной кварцевый мультивибратор
      (2) Построение схемы генератора на логическом элементе Шмитта
            a. Резисторно-емкостной генератор
            b. Резисторно-емкостной генератор с переменной скважностью
      (3) Схема генератора на микросхеме 555
            a. Схема генератора 555
            b. Схема генератора, управляемого напряжением
      (4) Схемы ждущих мультивибраторов
            a. Схемы низкоскоростных ждущих мультивибраторов
            b. Схема ждущего моновибратора с включенной / выключенной задержкой
            c. Схема ждущего моновибратора с включенным / выключенным таймером
            d. Построение схемы ждущего мультивибратора на микросхеме 555
      (5) Генератор сигнала с числовым управлением
      (6) Генератор с функцией точной частоты
      (7) Генератор сигнала с числовым управлением переменной скважности
      (8) Эксперименты с управлением с разными включенными / выключенными задержками и перепадами
      (9) Точный 15-разрядный симметричный/асимметричный генератор ШИМ
  8. KL-34008 Эксперимент с непрерывным сравнением / SAC и АЦП с двухстадийным интегрированием
      (1) Эксперименты с простым цифро-аналоговым преобразователем с однополярным выходом R-2R
      (2) Эксперимент с 8-разрядным аналого-цифровым преобразователем с цифровым фронтом
      (3) Эксперимент с 8-разрядным аналого-цифровым преобразователем с последовательной аппроксимацией
      (4) Эксперимент с 8-разрядным аналого-цифровым преобразователем с двухстадийным интегрированием
  9. KL-34009 Клавиатура и дисплей для позиционного управления шаговым двигателем
      (1) Эксперимент с контролем положения / скорости шагового двигателя
10. KL-34010 Точный цифровой таймер синхронизации 
      (1) Эксперимент с синхронизацией
      (2) Эксперимент с таймером
11. KL-34011 Эксперимент с универсальным устройством CPLD и монтажной платой
      (1) Создание блок-схемы/схематической диаграммы в Quartus II
      (2) 16-разрядный 16-ричный счетчик
      (3) 16-разрядный десятичный счетчик
      (4) 16-разрядный десятичный прямой/обратный счетчик с предварительной установкой
      (5) 16-разрядный контроллер развертки для 7-сегментного дисплея
      (6) 16-разрядный прямой/обратный счетчик и его индикация на 7-сегментном дисплее
      (7) Электронная музыкальная шкатулка
      (8) Светофор с анимацией и индикацией времени
1. Тренажер полностью построен на логических схемах FPGA/CPLD. Каждый модуль имеет защитную буферную цепь и запитывается от главного блока через силовой разъем, исключающий неправильную подачу питания во время проведения опыта.
2. Позволяет выполнять опыты с логическими схемами на разных уровнях, от комбинаторной и последовательной логики до сопряжения логических схем с микроконтроллером и бытовых практических приложений.
3. Студенты могут применять свои схемы, собранные с помощью универсального устройства CPLD и экспериментального модуля макетной платы, что позволяет собирать прототипы большинства аналоговых и цифровых схем системы.
4. Содержит схемы АЦП и ЦАП разных типов для изучения разных схем сопряжения аналоговых и цифровых сигналов.
5. Встроенный 8-канальный мультиплексор в главном блоке для измерения различных цифровых сигналов в реальном времени.
6. Различные режимы работы 4-разрядного 7-сегментного дисплея (а) режим развертки (b) режим отображения отдельного разряда (с) режим счетчика частоты для измерения внутренней и внешней синхронизации.
7. Отдельный ящик для каждого модуля, обеспечивающий удобство хранения и переноски.