
EDA設(shè)計技術(shù)實驗箱主要由四部分組成:可編程邏輯器件(FPGA)部分、外圍接口部分、擴展接口部分以及創(chuàng)新設(shè)計組件。通過虛實結(jié)合的實驗方式,配合自主研發(fā)的軟件平臺,實驗內(nèi)容變得更加豐富生動形象。這種設(shè)計不僅使學生能夠直觀地學習EDA技術(shù),還能在實驗過程中加強對控制、通信和電子電路等課程的理解。
二、結(jié)構(gòu)特點
1. FPGA核心板:采用ALTERA CycloneIV系列中的EP4C6用戶可更換其它核心板;自帶SDRAM與FLASH,可用于NIOSII、IP CORE設(shè)計。
2. 下載調(diào)試模塊:板載USB-Blaster,只需一根USB連接線即可進行程序加載調(diào)試。
3. 豐富的實驗?zāi)K:包括基礎(chǔ)數(shù)字電路實驗?zāi)K、控制類、接口類和通信類實驗?zāi)K。
4. 時鐘源:提供二個時鐘源,四路輸出,每路相對獨立,頻率范圍24MHZ—1HZ。
5. 實驗導(dǎo)線:以10位排線形式,避免繁瑣的單根連接方式。
三、實驗項目
1. 基于QUARTUS II圖形輸入電路的設(shè)計:掌握基本的電路圖繪制和設(shè)計。
2. 基于VHDL格雷碼編碼器的設(shè)計:實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能。
3. 含異步清零和同步使能的加法計數(shù)器:理解并實現(xiàn)時序邏輯。
4. 八位七段數(shù)碼管動態(tài)顯示電路的設(shè)計:提高對動態(tài)顯示的理解和實踐能力。
5. 數(shù)控分頻器的設(shè)計:深入理解數(shù)字信號處理。
6. 圖形和VHDL混合輸入的電路設(shè)計:增強綜合設(shè)計能力。
7. 基本觸發(fā)器的設(shè)計:掌握觸發(fā)器的工作原理和應(yīng)用。
8. 可控脈沖發(fā)生器的設(shè)計:學習如何生成精確控制的脈沖信號。
9. 基于VHDL的搶答器的設(shè)計:實踐競賽型電路設(shè)計。
10. 基于VHDL的表決器的設(shè)計:實現(xiàn)多人投票系統(tǒng)。
11. 正負脈寬調(diào)制信號發(fā)生器設(shè)計:學習PWM波的原理和應(yīng)用。
12. 矩陣鍵盤接口電路的設(shè)計:掌握鍵盤接口的設(shè)計方法。
13. AUDIO電子音樂實驗:體驗音頻處理的樂趣。
14. 直流電機的測速實驗:了解電機控制的基本原理。
15. 步進電機驅(qū)動控制:實現(xiàn)精確的電機運動控制。
16. 交通燈控制電路實驗:模擬現(xiàn)實場景的應(yīng)用。
17. PS2接口鍵盤顯示實驗:熟悉常用的硬件接口標準。
18. VGA彩條信號發(fā)生器的設(shè)計:學習視頻信號的生成。
19. 數(shù)字頻率計的設(shè)計:測量并顯示不同頻率的信號。
20. 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計:綜合應(yīng)用所學知識,完成一個實用的項目。
21. 電梯控制的設(shè)計:模擬真實世界中的控制系統(tǒng)。
22. AD/DA轉(zhuǎn)換實驗:掌握模擬信號與數(shù)字信號之間的轉(zhuǎn)換技術(shù)。
總的來說,EDA設(shè)計技術(shù)實驗箱不僅是工科專業(yè)學生的寶貴資源,也是培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力的重要工具。通過一系列精心設(shè)計的實驗項目,學生可以在動手操作中深化理論知識,提升解決實際問題的能力,為未來的職業(yè)生涯打下堅實的基礎(chǔ)。