数模电综合创新实验平台—16位LED高低电平显示8按键高电平输出

一、引言

    《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《电路分析》课程是高等院校中物联网技术、通信技术、电工电子等专业课程中重要的专业基础课程,是电子类相关专业后续课程的基础,具有很强的理论性和实践性，数随着社会对电子类相关专业人员需求的增加,高校对相关课程的要求越来越高。

      针对传统教学存在的弊端,本平台采用创新型实验箱配合国产EDA工具和课程实验教学与资源平台相结合的实验项目教学法，增加综合性,设计性和自主实验项目.加强实验过程管理与考核,并开源所有实验子板的原理图，提供物理硬件的源代码，包括材料清单、原理图、计算机辅助设计以及详细说明等，支持学生自主设计和制作配套实验硬件。

      根据数模电的教学要求,将数模电课程的硬件和软件进行融合,本着"开源、国产、便携、实用"宗旨设计了该实验系统，经过与国内相关高校多年的合作研发和教学应用,表明该实验系统和国产立创EDA工具相结合的项目教学法能显著提高实验教学质量,提升学生的自主实验能力。

二、目标

     硬件开源在中国虽然还是星星之火，我们通过立创开源硬件平台为大家提供硬件资助以及技术支持，希望为国内电子工程师和硬件开源者提供一个展示自己的舞台，圆大家的DIY之梦，早日成为燎原之势。随着国家对开源产业及生态建设的重视和支持，帆越科技正积极投身其中，希望能为开源生态的繁荣发展贡献力量。

三、平台概述

     数模电综合创新实验系统是帆越科技为工科院校师生打造的适用于数字电路技术、模拟电子技术、电路原理分析等专业教学的实验平台。该平台采用虚实结合、软硬联调、模块化设计理念，结合配套的仿真工具和自主开发的各种实验模块，可以完成电路、模电、数电等实验。能让学生自己动手手在平台上搭建电路自行设计实验及模块，在教学之外，也可培养学生的动手和创新能力。

四、模块概述

1. 以下是对各模块的详细介绍：

该实验平台集成了多种数字电路和模拟电路功能模块，该模块上集成了8组下降沿脉冲输出电路单元（带指示灯）、8组上升沿脉冲输出电路单元（带指示灯）、16路TTL电平输出单元（带指示灯）、16路带驱动TTL电平指示单元（指示灯）。

模块上可作为数字电路系统中的逻辑电平输出单元和显示单元。

每一路电平输出单元或输入电平指示单元，均可使用2MM的香蕉插座端子连接其余电路。

可以与不同的模块形成组合，组合形成一个具有手动操作功能的数电显示系统。

在实验中加入此模块，使用者可以实时实时操控实验系统和观察实验现象，也能在时序电路中做到步进的和实验暂停的效果。

数模电综合创新实验平台，本着"开源、国产、够用、实用"宗旨设计，支持模块化磁吸设计，提升学生的自主创新及实验能力。

以下是对各模块的详细介绍：

2. 16位LED高低电平显示模块

• 功能: 用于显示16位二进制数据的高低电平状态，高电平点亮LED，低电平熄灭LED。
• 应用: 显示计数器、寄存器等数字电路模块的输出状态。 作为简单的逻辑状态指示器。 配合按键、拨动开关等输入模块，实现人机交互。
• 接口：所有模块上具有+12V,-12V,+5V,-5V电源供电单元，模块通过POGIN连接外部电源。

3. 8按键高电平输出模块

• 功能: 提供8个独立按键，按下时输出高电平，松开时输出低电平。
• 应用: 作为数字电路的输入信号源，用于控制电路运行状态。 配合LED显示模块，实现简单的按键控制功能。 用于单片机等微控制器的输入接口。

4. 8按键低电平输出模块

• 功能: 提供8个独立按键，按下时输出低电平，松开时输出高电平。
• 应用: 与高电平输出按键模块类似，可根据电路设计需求选择使用。 常用于需要低电平有效的电路设计中。

5. 16拨动开关高低电平输出模块

• 功能: 提供16个独立拨动开关，每个开关可手动拨动到高电平或低电平位置。 
• 应用: 作为数字电路的输入信号源，用于设置电路参数或选择功能。 配合LED显示模块，实现简单的拨码开关控制功能。 用于单片机等微控制器的输入接口。

6. 平台优势:

• 集成度高: 集成了多种常用数字电路和模拟电路功能模块，方便用户进行实验和开发。
• 灵活性强: 各模块之间可通过跳线自由连接，满足不同实验需求。
• 扩展性好: 预留了扩展接口，方便用户连接其他外设模块。
• 应用举例: 数字逻辑电路实验: 利用LED显示模块、按键模块和拨动开关模块，可以完成与门、或门、非门等基本逻辑门电路实验，以及计数器、寄存器等时序逻辑电路实验。

7. 模块实验内容:

• 单片机实验: 利用按键模块、拨动开关模块和LED显示模块，可以完成单片机IO口控制、中断、定时器等基础实验，以及数码管显示、按键控制等综合实验。
• 创新项目开发: 该平台可以作为电子设计竞赛、大学生创新创业项目等活动的开发平台，用于开发各种数字电路和模拟电路应用系统。

总结: 该数模电综合创新实验平台功能丰富、使用灵活，是电子技术学习和项目开发的理想工具。