[发明专利]EDA教学实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及教学实践装置，具体涉及EDA教学实验装置。

背景技术

电子设计自动化(EDA)是电子信息工程、通信工程和电子科学与技术等专业的一门非常重要的专业技术课程。它是一门实践性非常强的课程，EDA实验对帮助学生掌握现代数字系统设计方法、提高分析问题解决问题的能力、培养学生工程素质和创新意识等具有非常重要的意义。

高校毕业生对EDA的认知大多停留在理论学习，而实践能力较为欠缺。高校中的EDA实验装置，通常是设计简单电路，通过万用表测量相应的输入输出信号，来判断设计的电路是否符合设计要求，其缺点在于设计结构简单，不能触类旁通，难以在提升硬件设计能力的同时，提升排故能力以及软件设计能力。

发明内容

本发明提供EDA教学实验装置，解决现有技术存在的不能有效提高学生实践能力的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

EDA教学实验装置，包括FPGA模块、蜂鸣模块、矩阵键盘模块、拨码开关模块、显示模块、串行通讯模块、模数转换模块、数模转换模块、实时时钟模块、I²C存储器、电机驱动模块、图像采集模块、SDRAM模块、配置模块；所述蜂鸣模块的输入端与FPGA模块连接；所述矩阵键盘模块的输出端与FPGA模块连接；所述拨码开关的输出端与FPGA模块连接；所述显示模块与FPGA模块连接；所述串行通讯模块与FPGA模块连接；所述模数转换模块将外部模拟信号转换为数字信号输入至FPGA模块；所述数模转换模块将FPGA输出的数字信号转换为数字信号输入至外部电路模块；所述实时时钟模块与FPGA模块连接；所述I²C存储器与FPGA模块连接；所述电机驱动模块的控制端与FPGA模块连接；所述图像采集模块与FPGA模块连接；所述SDRAM模块与FPGA模块连接；所述配置模块与FPGA模块连接。

进一步地，还包括扩展接口转换模块；所述FPGA模块通过扩展接口转换模块与蜂鸣模块、矩阵键盘模块、拨码开关模块、显示模块、串行通讯模块、模数转换模块、数模转换模块、实时时钟模块、I²C存储器以及电机驱动模块连接。

进一步地，还包括流水灯模块；所述流水灯模块与FPGA模块连接。

进一步地，还包括VGA模块；所述VGA模块与FPGA模块连接。

进一步地，还包括温度检测模块；所述温度检测模块的输出端与FPGA模块连接。

进一步地，还包括超声波测距模块；所述超声波测距模块与FPGA模块连接。

进一步地，还包括USB模块；所述USB模块与FPGA模块连接。

与现有技术相比，具有如下特点：

1、设置FPGA模块、蜂鸣模块、矩阵键盘模块、拨码开关模块、显示模块、串行通讯模块、模数转换模块、数模转换模块、实时时钟模块、I²C存储器、电机驱动模块、图像采集模块、SDRAM模块、配置模块等，学生可选择上述全部或部分模块进行电路设计，达到实验目的，进行电路设计时，不仅可以锻炼硬件设计能力，还能以不同的软件、不同的语言对硬件实现相同的控制和处理，调试过程还能锻炼排故能力，学生还可根据需求设置相应的上位机，能有效提高学生的实践能力；

2、设置扩展接口转换模块，使得FPGA模块与其它模块分离，后续实验过程，可能需更换或更新FPGA芯片，这种分离设置，有利于实现更换和更新，更有助于延长本装置的使用期限，还能为学生扩展其它底板提供便利。

附图说明

图1为本发明结构原理框图。

图2为数字电子时钟实验的原理框图。

图3为密码锁实验的原理框图。

图4为图像采集显示实验的原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。