中人ZRSYX-DSP DSP实验箱_DSP系统实训平台

一、系统概述：
DSP实验箱可采用德州仪器（TI）的TMS320VC54xx芯片作为主处理器(CPU)，如5402、5409、5410、5416等芯片；也可采用ALTERA 公司的Cyclone系列FPGA芯片，如EP1C3等。可用来实现数字信号处理的各种算法的实现，完全满足教学实验要求及二次开发。该产品主要包括54xx系列芯片全部信号的扩展连接口、系统时钟、定时器，HPI接口，标准串口、高速AD/DA转换、语音输入输出接口电路（AD50）、双音调调变DTMF频率的数位波形产生器、交通灯模块、直流电机驱动模块（可实现闭环控制）、步进电机驱动模块、键盘处理，LCD液晶显示、I/O输入输出模块、DSP处理器与51系列处理器通讯。该产品比较适合于语音处理、变频控制、拖动系统、便携式检测设备等控制场合。
二、主要功能：
主处理器：
1、TMS320VC5402。
2、ALTERA FPGA芯片：Cyclone EP1C3
内部存储器：16KX16Bit的内部双口存储器，4K的片内ROM，外部程序/数据存储器扩展：零等待周期的64Kx16Bit数据存储器、 64Kx16Bit程序存储器；32Kx8Bit系统自动装载的EPROM存储器；256K x16Bit的FLASH存储器。语音输入和功放输出：带有同步缓冲口16位的的AD\DA（TMS320AD50C），最高采样频率为22.05K。有硬件滤波功能，有话筒输入、扬声器输出功能。UART串行接口：采用16C550C芯片，符合RS232标准。键盘处理：Lattice 1016控制的4X8键盘。 LCD液晶显示：采用128X64图形LCD。高速AD/DA转换：TLC7528，TLV1571。
HPI接口：提供两个接口，分别与PC机或其它主机连接。直流电机闭环实验。（51CPU用来实现测速及液晶显示控制，DSP实现速度控制算法）I/O输入输出模块。
电源：提供4路电源：+5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V及+1.8V由+5V转换而得。
3、机械实训安全教育虚拟仿真软件：本软件基于unity3d开发，软件采用三维漫游的形式，可通过键盘控制移动，鼠标控制镜头方向，设有机械安全距离实验，机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核，实验进行时，三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置，机械对象周围圆圈显示了工作半径，实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。
A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验（内分2种围栏高度与开口大小），选择进入后，镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求，错误示范：实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后，血色画面与语音提醒收到机械伤害，并回至原位并进行下一实验，最终一步为正确做法。
B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验，可选类别（安全输入、安全控制、安全输出、其他）、生产厂家、产品列表（安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏）。安装位置有蓝色闪烁框架提醒，实验流程：选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关（或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪）并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时，系统将提示报警音，且机械对象停止工作，选择电气控制箱上的复位按钮可停止。
C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装，正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮，考核分为十个考核点，部分考核点有3个选项，由学生自由选择，最终10项考核点选好后，提交确认，系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。
D、软件须为整体同一平台，不得以单独的资源展现。
E、同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验，VR设备及软件安装调试不需提供。
三、实验内容：
A、DSP实验：
采用DSP集成调试开发环境Code Composer Studio V2.2。
(一)、硬件实验：
1、CPU基本指令实验
2、I/O口实验。
3、存储器实验
4、中断实验
5、定时器实验
6、同步串口实验
7、UART串口与PC机通讯实验
8、I/O模拟串口实验
9、A/D实验(TLV1571)
10、D/A实验(TLC7528)
11、8BitEPROM 自动装载实验
12、PC机HPI口装载实验
13、Flash ROM实验
14、语音录放实验
（二）、软件算法实验
15、∏R滤波器设计与实验
16、自适应滤波器的实现
17、Convolve卷积积分实验
18、FFT快速傅立叶变换
19、采样定理及实验
20、Correlation相关算法实验
21、DCT离散余弦变换
22、A律压缩扩展实验
B、FPGA实验
软件环境：ALTERA公司QutartusII 3.0
1、译码器设计
2、分频器设计
3、优先编码器的设计
4、加法器设计
5、模可变计数器
6、密码锁设计
7、交通灯实验
8、快速乘法器的设计
9、各种滤波器的设计与实现