【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置
[0001]本技术涉及数字电路实验装置应用
，尤其涉及一种基于 FPGA的数字电路口袋实验装置。
技术介绍
[0002]针对实验室设备陈旧的问题，目前部分高校已经组织师资队伍，结合院校自身的特点和相关技术进行实验设备的自主研发，并投入到教学活动和实践活动中。通过口袋实验设备研发，不仅可以拓宽实验内容，提高实验教学效果，还可以提高实验教学队伍的教学科研水平，此外还可节省资金，加速实验室建设。
[0003]过去的实验项目都是通过实验箱进行验证性的实验，学生积极性不高，掌握效果不明显。使用一种口袋实验板，在保证功能不缩水的情况下，尽量减少开发板的体积，以方便学生随身携带，使其可随时随地实验，同时可具备在线编写与编译(无须下载安装编程软件)、云端代码上传、师生线上教学互动、在线经验交流分享等功能，从而打破传统实验室的时效性和封闭性；同时增加学生学习的趣味性，还能有效激发学生的创新思维和主观能动性，在实验项目开发、创新能力转化、竞赛技能掌握等方面提升。可覆盖专业基础学科、专业选修学...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，包括电源模块、FPGA模块、DDR模块、USB转串口模块、时钟模块、以太网模块和输入输出设备，其特征在于：所述电源模块包括供电电源和电源转换电路，为FPGA模块、以太网模块、USB接口、输入输出设备提供工作电压,所述FPGA模块包括FPGA芯片、时钟电路和FLASH芯片，所述时钟模块为所述FPGA模块提供工作时钟；所述FLASH芯片和所述的DDR模块用于存储比特流文件,所述USB转串口模块和以太网模块用于传输比特流文件；所述输入输出设备包括与FPGA输入输出引脚相接的拨码开关、独立按键、流水灯、数码显示管和VGA接口,所述输入输出设备用于对比特流文件进行调试。2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的流水灯模块包括16个发光二极管，16个发光二极管的正极分别通过各自的限流电阻接至3.3V电源端，16个发光二极管的负极分别接至FPGA芯片的16个I/O管脚。3.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的拨码开关模块包括16个拨码开关，16个拨码开关的1脚均接至地端，16个拨码开关的3脚均接至3.3V电源端，16个拨码开关的2脚分别通过各自的限流电阻接至FPGA芯片的16个I/O管脚。4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的数码显示管模块包括2个四位数码管芯片，2个四位数码管芯片的8个LED显示管(CA
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CG、DP)分别通过各自的限流电阻接至FPGA芯片的I/O管脚，2个四位数码管的位选信号(A1
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A4)分别通过各自的三极管和限流电阻的串联电路接至FPGA芯片的I/O管脚。5.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的VGA接口包括DB15连接器，DB15连接器的1
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3脚分别通过各自的并联电阻支路接至FPGA芯片的I/O管脚，用于传输红、绿、蓝信号；DB15连接器的13
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14脚分别通过各自的限流电阻接至FPGA芯片的I/O管脚，用于传输水平同步和垂直同步信号；DB15连接器的5
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8脚、10脚均接地端。6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的独立按键包括复位按键和配置按键，复位按键和配置按键的4脚均接至FPGA芯片的I/O管脚，复位按键和配置按键的4脚分别通过各自的限流电阻接至3.3V电源端，复位按键和配置按键的1脚均接地端。7.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其特征在于:所述的DDR模块包括同步动态随机存储器，同步动态随机存储器的地址输入接口(A0
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A13)，数据输入输出接口(DQ0
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DQ15)，时钟输入口(CK#、CK)以及所有的控制接口均接至FPGA芯片的I/O管脚，用于缓存大容量数据。8.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的数字电路口袋实验装置，其...
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