一种数字电路的教学实验箱制造技术

技术编号:41278947 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本技术公开了一种数字电路的教学实验箱,包括FPGA核心板,所述FPGA核心板上集成有XC7A100T型号的FPGA芯片以及与FPGA芯片电性连接的大型QSPI ROM,所述FPGA核心板电性连接有数字电路扩展板和SOPC系统。本技术通过XC7A100T型号的FPGA芯片、大型QSPI ROM、SOPC系统和数字电路扩展板上的XC7A100T外接接口相配合,使得本教学实验箱可以利用汇编语言、C语音或C++语音进行程序的编译连接和调试,从而可以根据实际需要进行修改,便于学生对数字电路进行动手实践。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教学实验箱,具体为一种数字电路的教学实验箱


技术介绍

1、数字电路用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路,其具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路,数字电路在教学的过程中需要利用数字电路教学实验箱来辅助教学,但是现有的数字电路教学试验箱在出厂时内部程序都是设定好的,这导致在实际使用过程中无法根据实际使用需要进行修改,基于这一现状我们提出了一种数字电路的教学实验箱。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种数字电路的教学实验箱,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种数字电路的教学实验箱,包括fpga核心板,所述fpga核心板上集成有xc7a100t型号的fpga芯片以及与fpga芯片电性连接的大型qspi rom,所述fpga核心板电性连接有数字电路扩展板和sopc系统,所述数字电路扩展板通过其自身的xc7a100t外接接口电性连接有iic接口、spi接口、uart接口、can接口、rs485接口、tf card接口、8个led灯、8个拨码开关、8位八段数码管、8*8点阵屏、分频电路、步进电机、直流电机、ic座、无源蜂鸣器、光敏电阻、矩阵键盘、独立按键和led显示屏。

3、优选的,所述大型qspi rom用于存储fpga配置和用户数据。

4、优选的,所述fpga芯片还电性连接有外接电源、可编程的usb供电端口和带有机载蓝牙低能收音机。

5、优选的,所述sopc系统是一种基于1c102ip核的软硬件复合系统,sopc系统中的1c102ip核的硬件设计是为了定制合适的cpu和外设,sopc系统可以灵活定制1c102ip核、cpu的特性和cpu的指令,sopc系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、c语音或c++语音进行程序的编译连接和调试。

6、优选的,所述分频电路包括sn74s74adr型号的芯片u23和sn74s74adr型号的芯片u24,所述芯片u23的引脚1电性连接有电阻r175的一端,电阻r175的另一端电性连接有5v电源,芯片u23的引脚2和引脚6电性连接,芯片u23的引脚3、引脚11均与fpga核心板电性连接,芯片u23的引脚4电性连接有电阻r180的一端,电阻r180的另一端电性连接有5v电源,芯片u23的引脚5电性连接有50hz接口,芯片u23的7接地,芯片u23的引脚8和引脚12电性连接,芯片u23的引脚9电性连接有25hz接口,芯片u23的引脚10电性连接有电阻r182的一端,电阻r182的另一端电性连接有5v电源,芯片u23的引脚13电性连接有电阻r176的一端,电阻r176的另一端电性连接有5v电源,芯片u23的引脚14电性连接有5v电源和电容c132的一端,电容c132的另一端接地;

7、所述芯片u24的引脚1电性连接有电阻r174的一端,电阻r174的另一端电性连接有5v电源,芯片u24的引脚2和引脚6电性连接,芯片u24的引脚3、引脚11均与fpga核心板电性连接,芯片u24的引脚4电性连接有电阻r179的一端,电阻r179的另一端电性连接有5v电源,芯片u24的引脚5电性连接有12.5hz接口,芯片u24的7接地,芯片u24的引脚8和引脚12电性连接,芯片u24的引脚9电性连接有6.25hz接口,芯片u24的引脚10电性连接有电阻r181的一端,电阻r181的另一端电性连接有5v电源,芯片u24的引脚13电性连接有电阻r177的一端,电阻r177的另一端电性连接有5v电源,芯片u24的引脚14电性连接有5v电源和电容c131的一端,电容c131的另一端接地。

8、优选的,所述矩阵键盘为4*4矩阵的键盘。

9、优选的,所述led显示屏选用128*64的显示屏。

10、与现有技术相比,本技术通过xc7a100t型号的fpga芯片、大型qspi rom、sopc系统和数字电路扩展板上的xc7a100t外接接口相配合,使得本教学实验箱可以利用汇编语言、c语音或c++语音进行程序的编译连接和调试,从而可以根据实际需要进行修改,便于学生对数字电路进行动手实践。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数字电路的教学实验箱,包括FPGA核心板,其特征在于:所述FPGA核心板上集成有XC7A100T型号的FPGA芯片以及与FPGA芯片电性连接的大型QSPI ROM,所述FPGA核心板电性连接有数字电路扩展板和SOPC系统,所述数字电路扩展板通过其自身的XC7A100T外接接口电性连接有IIC接口、SPI接口、UART接口、CAN接口、RS485接口、TF Card接口、8个LED灯、8个拨码开关、8位八段数码管、8*8点阵屏、分频电路、步进电机、直流电机、IC座、无源蜂鸣器、光敏电阻、矩阵键盘、独立按键和LED显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述大型QSPI ROM用于存储FPGA配置和用户数据。

3.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述FPGA芯片还电性连接有外接电源、可编程的USB供电端口和带有机载蓝牙低能收音机。

4.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述SOPC系统是一种基于1C102IP核的软硬件复合系统,SOPC系统可以灵活定制1C102IP核、CPU的特性和CPU的指令,SOPC系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、C语音或C++语音进行程序的编译连接和调试。

5.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述分频电路包括SN74S74ADR型号的芯片U23和SN74S74ADR型号的芯片U24,所述芯片U23的引脚1电性连接有电阻R175的一端,电阻R175的另一端电性连接有5V电源,芯片U23的引脚2和引脚6电性连接,芯片U23的引脚3、引脚11均与FPGA核心板电性连接,芯片U23的引脚4电性连接有电阻R180的一端,电阻R180的另一端电性连接有5V电源,芯片U23的引脚5电性连接有50HZ接口,芯片U23的7接地,芯片U23的引脚8和引脚12电性连接,芯片U23的引脚9电性连接有25HZ接口,芯片U23的引脚10电性连接有电阻R182的一端,电阻R182的另一端电性连接有5V电源,芯片U23的引脚13电性连接有电阻R176的一端,电阻R176的另一端电性连接有5V电源,芯片U23的引脚14电性连接有5V电源和电容C132的一端,电容C132的另一端接地;

6.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述矩阵键盘为4*4矩阵的键盘。

7.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述LED显示屏选用128*64的显示屏。

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【技术特征摘要】

1.一种数字电路的教学实验箱,包括fpga核心板,其特征在于:所述fpga核心板上集成有xc7a100t型号的fpga芯片以及与fpga芯片电性连接的大型qspi rom,所述fpga核心板电性连接有数字电路扩展板和sopc系统,所述数字电路扩展板通过其自身的xc7a100t外接接口电性连接有iic接口、spi接口、uart接口、can接口、rs485接口、tf card接口、8个led灯、8个拨码开关、8位八段数码管、8*8点阵屏、分频电路、步进电机、直流电机、ic座、无源蜂鸣器、光敏电阻、矩阵键盘、独立按键和led显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述大型qspi rom用于存储fpga配置和用户数据。

3.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述fpga芯片还电性连接有外接电源、可编程的usb供电端口和带有机载蓝牙低能收音机。

4.根据权利要求1所述的一种数字电路的教学实验箱,其特征在于:所述sopc系统是一种基于1c102ip核的软硬件复合系统,sopc系统可以灵活定制1c102ip核、cpu的特性和cpu的指令,sopc系统的软件用于供用户在硬件开发后利用汇编语言、c语音或c++语...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴伙土
申请(专利权)人:福建云晓科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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