自動(dòng)化電子設(shè)計(jì)論文范文
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1電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)
為了減少教學(xué)和實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)器材的投入，降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)效率，出于這個(gè)目的進(jìn)行電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)。
1.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的內(nèi)容
該電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)基本數(shù)字電路功能，而且還要能夠?qū)崿F(xiàn)部分中規(guī)模和大規(guī)模的數(shù)字電路功能。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下這些：（1）數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。（2）LED16×16點(diǎn)陣控制器的設(shè)計(jì)。（3）數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)。（4）實(shí)現(xiàn)搶答器數(shù)字系統(tǒng)。（5）實(shí)現(xiàn)電子密碼鎖數(shù)字系統(tǒng)。（6）實(shí)現(xiàn)三色交通指揮燈控制器的數(shù)字系統(tǒng)。（7）實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易電子琴的數(shù)字系統(tǒng)。（8）實(shí)現(xiàn)三層電梯控制器的數(shù)字系統(tǒng)。
1.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
該電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)是基于FPGA/CPLD器件,主要包括四部分，即信號(hào)發(fā)生模塊、輸出信息的顯示模塊、擴(kuò)展模塊、FPGA/CPLD芯片通用適配座及芯片編程下載電路。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用了通用適配板與系統(tǒng)功能板分離的結(jié)構(gòu)方式。通用適配板具有完整的下載電路,既可插在系統(tǒng)功能底板上使用,也可單獨(dú)工作。
1.3實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)
根據(jù)電路功能，將其劃分為兩部分，即通用適配板電路和系統(tǒng)功能板電路。這兩部分通過芯片適配接口進(jìn)行連接。1.3.1系統(tǒng)功能板電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能板電路設(shè)計(jì)如圖1，下面是各個(gè)模塊的介紹：（1）7段數(shù)碼管模塊,用于實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字顯示，例如計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)結(jié)果的顯示、頻率計(jì)等的設(shè)計(jì)。（7）蜂鳴器模塊。一部分是音樂片電路,當(dāng)有人搶答時(shí)該電路可以放一小段音樂來告知有人搶答；第二部分是電子琴電路,由FPGA送出一定的樂譜頻率，在揚(yáng)聲器上發(fā)出相應(yīng)的譜音。音樂片和電子琴電路通過一個(gè)DIP2的撥動(dòng)開關(guān)來選擇。（8）鍵盤電路模塊，該模塊用于選擇電子琴的數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、搶答器數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、電子密碼鎖數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。（9）DIP開關(guān)電路,提供輸入端的高、低電平。（10）液晶顯示電路。1.3.2通用適配板的電路設(shè)計(jì)通用適配板由CPLD芯片、下載電路、擴(kuò)展接口電路等部分組成。通用適配板結(jié)構(gòu)框圖見圖2。
2結(jié)束語(yǔ)
本文的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅適合初學(xué)者做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且也能滿足設(shè)計(jì)者自行設(shè)計(jì)邏輯電路。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)作為數(shù)字電路自動(dòng)化設(shè)計(jì)的工具，不僅可以使教師用作研究工具，也可以用于高校數(shù)字電路課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
作者：張會(huì)鋒單位：陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
