EDA实验室建设方案
一、实验/实训室简介
EDA（ElectronicDesignAutomation---电子设计自动化）实验室是电子信息工程和自动化专业的专业基础实验室， 主要用于学生完成 EDA实验、课程设计和毕业设计等教学任务，旨在培养学生运用现代化 EDA 工具完成各种电子电路及系统设计的能力。
二、实验/实训室建设规划
根据2022级和2023级人才培养方案，结合2022年招生计划，17级电子信息工程技术专业有4个班级、智能产品开发专业有2个班级、应用电子技术有2个班级；18级电子信息工程技术专业有6个班级、智能产品开发专业有2个班级、应用电子技术有2个班级。在2022-2023-2学期开设电工实训课程，故本实验室在2022-2023-2学期需要投入教学使用，建议在2022年8月份完成建设。
占地100㎡左右，配备双组实验台16座，其中15座用于学生实验实训，每座可容纳4名学生分两组实验实训，共可容纳60人的小班同步实验实训上课；另一座用作教师教学演练台，同时配设能控制15座学生实验台的功能。
15座学生实验台按3列5行的结构进行安装，电源线及控制线用铝质槽板架设，并加盖板。
每张实验桌放两套计算机、EDA实验箱。
三、实验/实训室功能
EDA技术综合实验由EDA实验箱、电脑等组成。实验教学本着循序渐进的能力培养模式，分基础验证与综合设计两类，通过基础验证实验加深对课堂理论知识的理解，增强动手能力。通过综合设计实验使学生从模仿设计、自行设计到创新设计的渐进过程中设计自己的实验项目，可把基本理论与工程实践密切结合起来，将更有效地培养学生的创新能力。
教学目的和要求：实验教学的目的在于使学生进一步巩固学过的理论知识，加深对知识的理解，激发学生的学习兴趣和积极性，同时熟练的掌握PLD芯片的基本使用方法，提高用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计的能力。
为了有效开展实验项目，实验教学有以下要求：1、对学生的要求——实验前要认真复习实验所用到的理论知识；实验前要先预习实验教材和实验指导书的相关内容；做实验时要认真听讲，跟随老师的步骤进行操作，积极思考，勇于发问；实验后，按照实验目的及实验要求写出相应的实验报告。2、对教师的要求——实验前要重温实验所用的理论知识和实验内容；演示时操作速度适中，注意讲解清楚操作要点和难点；耐心回答学生的问题；实验后，评阅学生提交的实验报告。
实验项目： 1．动画原理；2.数字图像处理Adobe Photoshop；3.二维数字图像Adobe Illustrator；4.非线性编辑Premiere；5.影视动画分镜头设计；6.数字场景设计与表现；7.网页设计；8.视频特技；9.虚拟现实；10.数字音视频制作；11.Flash动画设计；12.网络游戏设计；13.三维设计软件3ds Max；14.网络广告设计与策划；15.动画衍生产品玩具设计等。
四、建设预算费用
五、实验/实训室建设效果
建议新建EDA实训室1个，面积约为60平方米，需要实训台及配套实施设备等30套。用于系部电子信息技术专业、应用电子技术专业、智能产品开发专业等专业进行实训教学。
六、技术参数
一、系统概述：
FPGA教学开发创新平台是适合新工科专业进行EDA课程教学实验以及课程设计的必备工具。系统由CPU核心子板、平台�？槟赴�、扩展接口子板等几部分组成。实验内容丰富生动形象，能够大大的激发学生的兴趣，使学生老师在教学的过程中能够寓教于乐，同时在学习EDA的同时可以加强对控制、通信、单片机等课程进行加深，让学生学有所得。
二、结构特点：
CPU核心子板主芯片采用用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6用户可更换其它核心子板；
�？榛杓�，每个模块相对独立，做实验时将模块与核心板连接起来即可；
CPU核心子板板载USB-BLASTER下载调试器，只需一根USB连接线即可完成程序的加载、调试与固化，同时方便实验室管理；
CPU核心子板自带SDRAM与FLASH，可用于NIOSII、IP CORE设计验计；
丰富的实验模块，在数字电路的基础上增加了控制类、接口类、通信类的实验�？�；
二个时钟源，四路输出，每路相对独立， 24MHZ—1HZ的频率能满足用户要求；
核心板FPGA芯片I/O管脚完全开放，用户可以任意定义；
丰富的样板实验程序，在常规的EDA实验基础上增加了交通灯、电梯、步进电机、直流电机、PS2、VGA、音乐、键盘等实验，实验内容形象生动；
QUARTUS11.0开发软件，支持多种语言输入，自带LICENSE；
详细的操作手册，含软、硬件的使用说明，各模块的功能说明。
核心板规格说明：
FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP4CE6E22C8N
FPGA内门电路高达12万门，内部使用RAM作电路结构，速度高达几百MHZ，且可任意规划更改电路，是一个可随心所欲的设计芯片。
板载USB-Blaster下载调试器，用户只需一根USB连接线即可完成程序的加载、固化、调试。
8M-Byte SDRAM
4M-Bits EPCS4
50M系统时钟
JTAG编程调试接口
7个HR-EXT标准扩展接口
四路时钟输入接口
1个复位按键
5V/DC电源输入接口
平台母板规格说明：
8位拨动开关输入�？�
8位按键开关输入�？�
4*4矩阵键盘输入�？�
8位LED显示�？�
8位动态扫描的数码管显示�？�
16*16点阵显示�？�
1602字符液晶显示�？�
12864图形点阵LCD显示�？�
高速8位并行AD转换�？�
2路高速8位并行DA转换�？�
频率、幅度均可调的正弦波、三角波、方波模拟量输出�？�
蜂鸣器、喇叭输入接口�？�
1个四向模拟交通灯控制�？�
1个四相步进电机控制�？�
1个速度可控、可测直流电机模块
1个VGA接口
2个UART串行通信接口
2个PS2鼠标、键接接口模块
三、实验项目：
EDA设计示例
基于QUARTUSII图形输入电路的设计
基于VHDL格雷码编码器的设计
含异步清零和同步使能的加法计数器
八位七段数码管动态显示电路的设计
数控分频器的设计
图形和VHDL混合输入的电路设计
基本触发器的设计
可控脉冲发生器的设计
基于VHDL的抢答器的设计
基于VHDL的表决器的设计
正负脉宽调制信号发生器设计
矩阵键盘接口电路的设计
AUDIO电子音乐实验
直流电机的测速实验
步进电机驱动控制
交通灯控制电路实验
PS2接口键盘显示实验
VGA彩条信号发生器的设计
数字频率计的设计
多功能数字钟的设计
电梯控制的设计
AD/DA转换实验
NIOSII IP CORE设计示例
最小NUISII系统设计
设计一个带SDRAM和FLASH的NIOSII系统
FLASH读写操作-流水灯的设计
……
四、配套软件
根据不同用户要求可配套不同版本的软件，随机配套的软件功能齐全，支持Verilog/VHDL硬件描述语言等多种设计输入。软件可运行在及Windows XP/WIN7/WIN8/WIN10操作系统下。
五、产品信息
EDA（ElectronicDesignAutomation---电子设计自动化）实验室是电子信息工程和自动化专业的专业基础实验室， 主要用于学生完成 EDA实验、课程设计和毕业设计等教学任务，旨在培养学生运用现代化 EDA 工具完成各种电子电路及系统设计的能力。
二、实验/实训室建设规划
根据2022级和2023级人才培养方案，结合2022年招生计划，17级电子信息工程技术专业有4个班级、智能产品开发专业有2个班级、应用电子技术有2个班级；18级电子信息工程技术专业有6个班级、智能产品开发专业有2个班级、应用电子技术有2个班级。在2022-2023-2学期开设电工实训课程，故本实验室在2022-2023-2学期需要投入教学使用，建议在2022年8月份完成建设。
占地100㎡左右，配备双组实验台16座，其中15座用于学生实验实训，每座可容纳4名学生分两组实验实训，共可容纳60人的小班同步实验实训上课；另一座用作教师教学演练台，同时配设能控制15座学生实验台的功能。
15座学生实验台按3列5行的结构进行安装，电源线及控制线用铝质槽板架设，并加盖板。
每张实验桌放两套计算机、EDA实验箱。
三、实验/实训室功能
EDA技术综合实验由EDA实验箱、电脑等组成。实验教学本着循序渐进的能力培养模式，分基础验证与综合设计两类，通过基础验证实验加深对课堂理论知识的理解，增强动手能力。通过综合设计实验使学生从模仿设计、自行设计到创新设计的渐进过程中设计自己的实验项目，可把基本理论与工程实践密切结合起来，将更有效地培养学生的创新能力。
教学目的和要求：实验教学的目的在于使学生进一步巩固学过的理论知识，加深对知识的理解，激发学生的学习兴趣和积极性，同时熟练的掌握PLD芯片的基本使用方法，提高用现代数字系统的设计方法进行基本的数字系统设计的能力。
为了有效开展实验项目，实验教学有以下要求：1、对学生的要求——实验前要认真复习实验所用到的理论知识；实验前要先预习实验教材和实验指导书的相关内容；做实验时要认真听讲，跟随老师的步骤进行操作，积极思考，勇于发问；实验后，按照实验目的及实验要求写出相应的实验报告。2、对教师的要求——实验前要重温实验所用的理论知识和实验内容；演示时操作速度适中，注意讲解清楚操作要点和难点；耐心回答学生的问题；实验后，评阅学生提交的实验报告。
实验项目： 1．动画原理；2.数字图像处理Adobe Photoshop；3.二维数字图像Adobe Illustrator；4.非线性编辑Premiere；5.影视动画分镜头设计；6.数字场景设计与表现；7.网页设计；8.视频特技；9.虚拟现实；10.数字音视频制作；11.Flash动画设计；12.网络游戏设计；13.三维设计软件3ds Max；14.网络广告设计与策划；15.动画衍生产品玩具设计等。
四、建设预算费用
| 序号 | 设备名称 | 型号 | 参数 | 厂商 | 数量 | 单位 |
| 1 | 电脑 | 天逸510S 12代i3-12100 8G 1T+256G SSD win11)21.45英寸 | 联想 | 31 | 套 | |
| 2 | 电脑桌 | 30 | 套 | |||
| 3 | 多媒体讲台 | 1 | 套 | |||
| 4 | FPGA教学开发创新平台 | DB-E806 | 上海顶邦 | 31 | 套 |
五、实验/实训室建设效果
建议新建EDA实训室1个，面积约为60平方米，需要实训台及配套实施设备等30套。用于系部电子信息技术专业、应用电子技术专业、智能产品开发专业等专业进行实训教学。
六、技术参数
DB-E806 FPGA教学开发创新平台
一、系统概述：
二、结构特点：
CPU核心子板主芯片采用用ALTERA CycloneIV系列中的EP4CE6用户可更换其它核心子板；
�？榛杓�，每个模块相对独立，做实验时将模块与核心板连接起来即可；
CPU核心子板板载USB-BLASTER下载调试器，只需一根USB连接线即可完成程序的加载、调试与固化，同时方便实验室管理；
CPU核心子板自带SDRAM与FLASH，可用于NIOSII、IP CORE设计验计；
丰富的实验模块，在数字电路的基础上增加了控制类、接口类、通信类的实验�？�；
二个时钟源，四路输出，每路相对独立， 24MHZ—1HZ的频率能满足用户要求；
核心板FPGA芯片I/O管脚完全开放，用户可以任意定义；
丰富的样板实验程序，在常规的EDA实验基础上增加了交通灯、电梯、步进电机、直流电机、PS2、VGA、音乐、键盘等实验，实验内容形象生动；
QUARTUS11.0开发软件，支持多种语言输入，自带LICENSE；
详细的操作手册，含软、硬件的使用说明，各模块的功能说明。
核心板规格说明：
FPGA核心板主芯片采用ALTERA CycloneII系列中的EP4CE6E22C8N
FPGA内门电路高达12万门，内部使用RAM作电路结构，速度高达几百MHZ，且可任意规划更改电路，是一个可随心所欲的设计芯片。
板载USB-Blaster下载调试器，用户只需一根USB连接线即可完成程序的加载、固化、调试。
8M-Byte SDRAM
4M-Bits EPCS4
50M系统时钟
JTAG编程调试接口
7个HR-EXT标准扩展接口
四路时钟输入接口
1个复位按键
5V/DC电源输入接口
平台母板规格说明：
8位拨动开关输入�？�
8位按键开关输入�？�
4*4矩阵键盘输入�？�
8位LED显示�？�
8位动态扫描的数码管显示�？�
16*16点阵显示�？�
1602字符液晶显示�？�
12864图形点阵LCD显示�？�
高速8位并行AD转换�？�
2路高速8位并行DA转换�？�
频率、幅度均可调的正弦波、三角波、方波模拟量输出�？�
蜂鸣器、喇叭输入接口�？�
1个四向模拟交通灯控制�？�
1个四相步进电机控制�？�
1个速度可控、可测直流电机模块
1个VGA接口
2个UART串行通信接口
2个PS2鼠标、键接接口模块
三、实验项目：
EDA设计示例
基于QUARTUSII图形输入电路的设计
基于VHDL格雷码编码器的设计
含异步清零和同步使能的加法计数器
八位七段数码管动态显示电路的设计
数控分频器的设计
图形和VHDL混合输入的电路设计
基本触发器的设计
可控脉冲发生器的设计
基于VHDL的抢答器的设计
基于VHDL的表决器的设计
正负脉宽调制信号发生器设计
矩阵键盘接口电路的设计
AUDIO电子音乐实验
直流电机的测速实验
步进电机驱动控制
交通灯控制电路实验
PS2接口键盘显示实验
VGA彩条信号发生器的设计
数字频率计的设计
多功能数字钟的设计
电梯控制的设计
AD/DA转换实验
NIOSII IP CORE设计示例
最小NUISII系统设计
设计一个带SDRAM和FLASH的NIOSII系统
FLASH读写操作-流水灯的设计
……
四、配套软件
根据不同用户要求可配套不同版本的软件，随机配套的软件功能齐全，支持Verilog/VHDL硬件描述语言等多种设计输入。软件可运行在及Windows XP/WIN7/WIN8/WIN10操作系统下。
五、产品信息
| 设备名称 | FPGA教学开发创新平台 | |||
| 型 号 | DB-E806 | |||
| 主 芯 片 | EP4CE6 | |||
| 工作电压 | ～220v±10%，50Hz±1Hz | |||
| 尺寸（mm） | 410 x 260 x 80 | |||
| 重 量(kg) | <4 | |||
| 附件清单 | 1 | 串口线 × 1 | 2 | USB连接线 × 1 |
| 3 | Quartus、程序光盘× 2 | 4 | 实验指导书× 1 | |
| 5 | 实验连接排线×8 | 6 | ||