中人ZRSYX-DSP DSP實驗箱

一、系統(tǒng)概述：
DSP實驗箱可采用德州儀器（TI）的TMS320VC54xx芯片作為主處理器(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。 可用來實現(xiàn)數(shù)字信號處理的各種算法的實現(xiàn)，完全滿足教學(xué)實驗要求及二次開發(fā)。該產(chǎn)品主要包括54xx系列芯片全部信號的擴展連接口、系統(tǒng)時鐘、定時 器，HPI接口，標準串口、高速AD/DA轉(zhuǎn)換、語音輸入輸出接口電路（AD50）、雙音調(diào)調(diào)變DTMF頻率的數(shù)位波形產(chǎn)生器、交通燈模塊、直流電機驅(qū)動 模塊（可實現(xiàn)閉環(huán)控制）、步進電機驅(qū)動模塊、鍵盤處理，LCD液晶顯示、I/O輸入輸出模塊、DSP處理器與51系列處理器通訊。該產(chǎn)品比較適合于語音處理、變頻控制、拖動系統(tǒng)、便攜式檢測設(shè)備等控制場合。
二、主要功能： 
主處理器： 
1、TMS320VC5402。
2、ALTERA FPGA芯片：Cyclone EP1C3 
內(nèi)部存儲器：16KX16Bit的內(nèi)部雙口存儲器，4K的片內(nèi)ROM，外部程序/數(shù)據(jù)存儲器擴展：零等待周期的64Kx16Bit數(shù)據(jù)存儲器、 64Kx16Bit程序存儲器；32Kx8Bit系統(tǒng)自動裝載的EPROM存儲器；256K x16Bit的FLASH存儲器。語音輸入和功放輸出：帶有同步緩沖口16位的的AD\DA（TMS320AD50C），最高采樣頻率為22.05K。有 硬件濾波功能，有話筒輸入、揚聲器輸出功能。UART串行接口：采用16C550C芯片，符合RS232標準。鍵盤處理：Lattice 1016控制的4X8鍵盤。 LCD液晶顯示：采用128X64圖形LCD。高速AD/DA轉(zhuǎn)換：TLC7528，TLV1571。
HPI接口：提供兩個接口，分別與PC機或其它主機連接。直流電機閉環(huán)實驗。（51CPU用來實現(xiàn)測速及液晶顯示控制，DSP實現(xiàn)速度控制算法）I/O輸入輸出模塊。
電源：提供4路電源：+5V，-5V，+12V，-12V，+3.3V及+1.8V由+5V轉(zhuǎn)換而得。
3、機械實訓(xùn)安全教育虛擬仿真軟件：本軟件基于unity3d開發(fā)，軟件采用三維漫游的形式，可通過鍵盤控制移動，鼠標控制鏡頭方向，設(shè)有機械安全距離實驗，機械安全保護裝置實驗、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核，實驗進行時，三維漫游畫面采用箭頭與腳印圖案提示移動至實驗位置，機械對象周圍圓圈顯示了工作半徑，實驗過程伴有三維機器人的對話框提醒。
A、機械安全距離實驗內(nèi)容包括防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離實驗（內(nèi)分2種圍欄高度與開口大?。?，選擇進入后，鏡頭前彈出GB23821-2009《機械安全防止上下肢觸及危險區(qū)的安全距離》要求，錯誤示范：實驗過程為人體進入機械對象工作半徑受到傷害后，血色畫面與語音提醒收到機械傷害，并回至原位并進行下一實驗，最終一步為正確做法。
B、機械安全保護裝置實驗分為安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀等保護裝置實驗，可選類別（安全輸入、安全控制、安全輸出、其他）、生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品列表（安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、安全護欄）。安裝位置有藍色閃爍框架提醒，實驗流程：選擇安全護欄并安裝、選擇安全連鎖開關(guān)（或選擇安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀）并安裝、選擇安全控制器并安裝至電氣控制箱、選擇安全繼電器并安裝至電氣控制箱、點擊電氣控制箱上的啟動按鈕。若進入危險區(qū)域時，系統(tǒng)將提示報警音，且機械對象停止工作，選擇電氣控制箱上的復(fù)位按鈕可停止。
C、機械安全防護設(shè)計基礎(chǔ)考核要求完成機械安全系統(tǒng)的安裝，正確安裝安全護欄、安全聯(lián)鎖開關(guān)、安全光幕、安全墊、安全激光掃描儀、安全控制器、安全繼電器、24V電源、信號燈及急停按鈕，考核分為十個考核點，部分考核點有3個選項，由學(xué)生自由選擇，最終10項考核點選好后，提交確認，系統(tǒng)自動得出總分數(shù)以及各考核點的得分情況。
D、軟件須為整體同一平臺，不得以單獨的資源展現(xiàn)。
E、同時為客戶提供本軟件的VR安裝包方便用戶拓展為VR實驗，VR設(shè)備及軟件安裝調(diào)試不需提供。
三、實驗內(nèi)容：
A、DSP實驗：
采用DSP集成調(diào)試開發(fā)環(huán)境Code Composer Studio V2.2。
(一)、硬件實驗：
1、CPU基本指令實驗
2、I/O口實驗。
3、存儲器實驗
4、中斷實驗
5、定時器實驗
6、同步串口實驗
7、UART串口與PC機通訊實驗
8、I/O模擬串口實驗
9、A/D實驗(TLV1571)
10、D/A實驗(TLC7528)
11、8BitEPROM 自動裝載實驗
12、PC機HPI口裝載實驗
13、Flash ROM實驗
14、語音錄放實驗
（二）、軟件算法實驗
15、∏R濾波器設(shè)計與實驗
16、自適應(yīng)濾波器的實現(xiàn)
17、Convolve卷積積分實驗
18、FFT快速傅立葉變換
19、采樣定理及實驗
20、Correlation相關(guān)算法實驗
21、DCT離散余弦變換
22、A律壓縮擴展實驗 
B、FPGA實驗
軟件環(huán)境：ALTERA公司QutartusII 3.0
1、譯碼器設(shè)計 
2、分頻器設(shè)計
3、優(yōu)先編碼器的設(shè)計 
4、加法器設(shè)計
5、模可變計數(shù)器
6、密碼鎖設(shè)計
7、交通燈實驗
8、快速乘法器的設(shè)計
9、各種濾波器的設(shè)計與實現(xiàn)