基于FPGA技術的數字電路綜合實驗研究

張燕凱 趙發勇 相乾 朱勇

摘要：針對傳統數字電路實驗存在的靈活性差以及綜合性不足等問題，提出將FPGA技術引入到數字電路的綜合性實驗設計之中.本文將邏輯代數、觸發器、定時器、計數器、譯碼器以及數碼管等數字電路中的傳統知識點進行有機結合，設計并實現了數字時鐘系統.實踐表明，現代設計方法與傳統數字電路教學相結合的方法能夠起到良好的教學效果.學生在實現系統的過程中既能夠加深對相關知識點的理解，又能夠提高實踐動手能力.

關鍵詞：FPGA;數字電路;綜合實驗;數字時鐘

中圖分類號：TN791? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）01-0022-03

1 引言

數字電路是為高等院校電氣信息類專業本科生開設的一門專業核心課程，作為學習數字系統的入門課程，在人才培養方案中，一方面起到承接模擬電路相關知識的作用，另一方面也為學生后續學習信號處理相關內容做鋪墊[1-2].于此同時，數字電路實驗課程在加深學生對數字電路理論知識的理解具有非常重要的作用.傳統數字電路實驗都大多采用74系列芯片，讓學生實現加法器、計數器等一些簡單的驗證性實驗.由于芯片之間以手動連線進行通信，當線路較復雜時，實驗的調試變得異常困難，實驗的靈活性以及綜合性難以保證[3-4].

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