一、简述
数字化电子技术基础个人实验室（简称实验平台）是基于先进的嵌入式技术、虚拟仪器技术、互联网技术，数字化等技术，整合我公司多年的实验设备研发经验，将一个完整的电子技术基础实验室设备集中进一个便捷仪器内，学生利用该仪器可达到拥有一个电子技术基础实验室的效果。  
实验平台内嵌实验所需测试仪器、实验模块、自主设计模块、工控PC机；学生可以线上线下、随时随地不受时空限制进行电路分析、模拟电路、数字电路（EDA）等课程原理验证性、自主设计性实验。
 
二、系统特点
1、便携仪表式，内置工控PC机，可实验可仿真；
2、标配电路分析、模拟电路、数字电路与数字系统设计三种实验板卡，每种板卡支持一门课程所有实验；
3、内嵌实验所需测试仪器，学生可随时随地实验；
4、支持线上线下两种实验模式，线上实验：真实电路、真实数据、浏览器操作，原理与验证性实验高效；线下实验：自主设计实验电路，可替换实验平台相应电路，进行达标评测；
5、实验过程数字化，实验过程（电路搭建、测试）自动记录与随时回放、实验起止时间与严重实验错误次数、电子报告设计上传。

三、功能指标
1、实验平台采用便携仪表式，内置工控PC机（13寸1920*550分辨率的长条液晶屏），标配电路分析、模拟电路、数字电路与数字系统设计三种实验板卡，每种板卡支持一门课程所有实验；
2、实验平台内嵌实验所需的多种虚拟仪器，双路稳压源、万用表、函数信号源、双踪示波器、逻辑分析仪等，所有仪器均采用真实仪器面板，学生实验既可用虚拟仪器，也可用第三方仪器进行各种电量测量；
3、实验平台支持两种实验模式：
⑴线上实验，即学生在长条液晶屏的浏览器上完成所有实验操作，包括：实验内容选择、实验课件与实验框图调阅、实验电路搭建、激励与电路参数设置、测试节点选取、信号（电量）测量、实验电路与数据存取、电子报告设计上传等；线上实验，真实电路、真实数据，虚拟或实物仪器测量，原理与验证实验效率；
⑵线下实验，实验平台配套个人自主设计模块，设计模块通过三个20芯磁吸座联接实验平台，学生利用模块配置的多种器件自主连线设计相关课程实验电路，并通过替换实验平台内电路达到评测设计电路性能；

四、技术指标
1、主板 
1）DDS信号源：函数信号、占空比可变的抽样脉冲信号、扫频信号；常用调制信号；信号频率：0-100KHZ，幅度：0-5Vpp；
2）语音信号，麦克风输入；音乐信号，可录制不少于50首音乐或歌曲，便于学生广播发射；
3）2个Q9输出口，输出实验电路测试信号，便于第3方示波器观测；
4）网络接口，支持线上实验和自主设计算法在线加载；
5）220V交流供电或12V直流（充电宝）供电；

2、工控PC机 
1）13寸长条显示屏，分辨率：1920*550；
2）intel”12代新酷睿智AlderLake N100处理器；
3）3.4GHz四核四线程Inter7主频；
4）8G LPDDR5 4800MHZ内存；
5）128G固态硬盘；
6）USB3.1*3、双千兆网口；

3、电路分析板卡 
1）支持电路分析一门课程所有实验，浏览器端完成实验电路搭建、激励信号与电路元件参数调整、测试点选取、实验数据采集、虚拟仪器操作、实时信号测试等在线实验操作；
2）学生可自由搭建直流电路、动态电路、滤波器等实验电路，每个支路可选元件不少于三个；
3）配套必要保护电路和操作提示，确保实验电路稳定可靠、实验操作简易；
4）内嵌实验所需测试仪器：三用表、稳压源、函数信号源、多通道示波器，虚拟测试仪器采用实物仪器面板，便于学生巩固仪器仪表使用技能； 
①内置双路稳压电源，调节步长正负0.1V，电压可调范围：0-30V； 
②内置双通道数据采集卡，每通道采样率不低于1M，虚拟示波器面板可定制，扫描速度、灵敏度、工作方式、触发方式、余辉时间均可设置（5-20ms）；支持FFT功能；
③三用表，可测电阻、电压、电流，每个板卡内置2个三用表，便于学生研究测量误差；
5）能完成电路分析实验：万用表的使用、电路元件伏安关系的测量、基尔霍夫定律、线性电路特性研究（叠加、齐次、置换、互易）、线性有源单口网络等效电路及其参数的测定、正弦稳态电路的研究、RC电路的频率响应及选频网络特性测试、串并联谐振电路、互感电路研究；

4、模拟电路板卡 
1）支持模拟电路一门课程所有实验，浏览器端完成实验电路搭建、激励信号与电路元件参数调整、测试点选取、实验数据采集、虚拟仪器操作、实时信号测试等在线实验操作；
2）晶体管电路、比例放大器、振荡器、波形变换、比较器等实验电路学生可自由搭建，每个支路可选元件不少于三个；
3）实验电路可调器件均采用电控器件，学生能在后台浏览器虚拟实验桌面在线调整，完成电路设计、工作点调整、负载和反馈选择等控制；
4）内嵌实验所需测试仪器：三用表、函数信号源、4通道示波器，虚拟测试仪器采用实物仪器面板，便于学生巩固仪器仪表使用技能；
①内置双路直流电源，输出电压+3V— -3V,步长0.1V；
②内置双通道数据采集卡，可选测试点，每通道采样率不低于1M，虚拟示波器面板可定制，扫描速度、灵敏度、工作方式、触发方式、余辉时间均可设置；支持FFT功能；
5）能完成模拟电路实验：单级放大电路、两级放大电路、负反馈放大电路、射极跟随器实验；双端差模放大、单端差模放大、双端共模抑止实验；比例求和、微积分电路、电压比较、有源低通高通带阻滤波器实验；方波、占空比可调矩形波、三角波、锯齿波产生实验；集成电路RC正弦波振荡器、RC正弦波振荡器、LC振荡器及选频放大器实验；方波三角波变换电路实验；
6）标配24口网络交换机及连接网线25根；

5、数字电路板卡 
1）支持数字电路与数字系统设计课程所有实验，浏览器端完成实验电路搭建、逻辑信号设置、测试点选取、实验数据采集、虚拟仪器操作、实时信号测试等在线实验操作；
2）以真实实验箱为实验桌面，配有逻辑脉冲、逻辑电平、时钟信号、LED指示、数码管、阻容器件、模拟信号源、电压表、逻辑分析仪等单元，支持数字逻辑电路实验、数字系统设计实验；
3）内置实验所需的各种逻辑信号、函数信号源、8路逻辑分析仪，2个数字电路开发模块，1个模数与数模模转换模块、555定时振荡与常用阻容器件； 
①内置16路逻辑信号与4路脉冲信号，多种时钟信号、函数信号、16位LED逻辑信号指示、8个LED数码管显示等电路；
②内置8路逻辑分析仪，浏览器可选测试点，逻辑分析仪采样率、触发电平(沿)可设，分辩率不小于50ns，存贮深度:50K；
③数字电路开发模块支持74系列芯片映射功能，鼠标拖放实验芯片；浏览器电子连线远端设计组合逻辑电路和时序逻辑电路；
④数字系统设计支持原理图输入、仿真、加载、性能验证，学生不用插各种芯片并进行复杂连线,提升实验效率;
5）能完成基础实验：门电路逻辑功能及测试；三态门和OC门的研究；组合逻辑电路（半加器、全加器）；编码器与译码器；数据选择器；触发器及其功能转换；移位寄存器；组合电路中的竞争与冒险；
应用设计实验：计数、译码与显示； MSI计数器的应用；双向移位寄存器应用；累加器的设计；格雷码与自然二进制码转换器； SRAM存储器； AD模数转换； DA数模转换；
课程设计：莫尔斯电码数发报器；动量程转换的数字频率计；8路彩灯控制器；十字路口的交通灯控制器；数字电子钟逻辑设计；四位二进制乘法器；
EDA实验：基于Quartus II基本库元件的原理图设计；基于Quartus II宏功能模块的原理图设计；基于原理图的计数器设计；用VHDL设计实现模8计数器；用VHDL设计实现常用组合逻辑电路；用VHDL设计常用时序电路；

6、自主设计模块 
标配学生自主开发设计模块，用于学生自主设计模拟电路与数字电路；
1）模拟电路设计单元：内置模拟电路实验所需的电阻、电容、晶体管、电感、电位器、检波二极管、运算放大器等器件，内嵌模拟电路调测用的音频信号、双通道示波器；学生用杜帮线自主设计并调测模拟电路；
2）数字电路设计单元：内置两个DIP插座、4路逻辑信号、2路逻辑脉冲、可编程时钟信号、4个逻辑分析端口，学生可用DIP插座或面包板搭建并测试数字电路。