第33卷第1期 2016年1月
学院学报
吉林化
JOURNAL OF JILIN INSTITLTE OF CHEMICAL, TECHNOLOCY
文章编号：1007-2853(2016)01-0015-04
基于FPGA数字表决器的设计与实现
付莉，付秀伟
（吉林化T学院信息与控制1.程学院.卢林吉林132022）
Nol. 33 Vn. 1 Jam.2016
摘要：以ALTERA公司FPGA器件CyclonellIEP3CSE为系统核心，构建了一种基于FPGA新额灵活的数字电子技术实验平台，该平台加载了高速IP核，既可以完成数字电路基础实验，义提供给学生创新性设计区.以数字表决器实验为例，介绍了逻辑门设计原理，通过3种不同的方式实现了设计功能，对比系统仿真结果并详细分析了在实验平台运行的准确性，系统分析表明，该实验平台可较好地实现数字电-子技
术实验.同时激发学生的学习兴趣和创造力，增强对课程的理解和认识关键调：FPCA；数字电子技术；表决器：实验平台
中图分类号：TP302
文献标志码：A
数字电子技术课程是应用电子技术和通信技术等专业的一门重要基础课程，对学生职业能力的培养非常重要"，课程的理论和实践关系十分紧密，课程实验可以更好的使学生深人透彻的理解工作原理，更可以为后续系统综合设计打下良好的基础.目前传统的数字电子技术实验均采用实验台或实验箱，经常出现实验元器件不足和损坏的现象，需要管理员在每次实验前作充足的准备工作，浪费人力，另外，在学生不能充分预习实验内容的情况下，由于电路搭接复杂，极容易损坏设备和元件.学生在设计中一且出错，就需要重新连线，最终导致实验效果差强人意，实验效率偏低，学生的学习兴趣也大大降低，
本文提出了一种基于FPGA的数字电子技术
实验平台设计方法，根据所给定的实验任务，利用图形化编辑工具Quartusll分别利用模块设计和硬件语言编程方式完成，进行模块仿真，另外再利用工程模块重新设计完成，对比仿真波形图是否相同.这种自顶向下的设计方式下，学生可以通过原理图明白实验中需要的元器件，了解各层次电路结构，清楚实验目的和需要实现的效果，减少不必要的器材和资金损耗.利用FPGA实验开发平台下载，在即插即用的灵活模块化实验平台上显示编程效果，设计周期短，实验内容直观易懂，拓
DO1;10. 16039/j. cnki, en22 1249. 2016. 01. 004
展了学生的思维空间，更能激发学生的学习兴趣和创造力.实验过程中学生可以进一步思考基本实验任务与其他工程实践或理论知识的关系，加深学生对每个知识点的理解和认识.极大地提高了实验效果和效率24
总体设计方案
数字电子技术实验是学生对知识认识加深的过程，包括了各种数字逻辑知识、数学芯片使用及逻辑电路设计.具有高速IP核实验平台的设计为满足教学要求，可以进行分解，即基本数字电子实验以可编程核心板为设计主体完成，也可以在此基础上完成EDA等实验内容”，另外，自主创新设计区设有IC插座和EPCS1Flash、LCD液晶显示器、按键、LED、数码管等外围设备，可以完成集成电路相关实验，也可以与可编程核心板连接完成可控的综合设计性实验任务，具有较好的灵活性和适应性
根据实验平台的设计思路和要求.核心开发板采用ALTERA公司的CyclonellI系列器件 EP3C5E作为平台.该核心板“具有较好的低功耗、高性价比.平台的可编程核心板内加载高速 IP核，这样可以方便排错，设计效率提高.正是由
收稿日期：2015-09-11
作者简介：付、莉（1985-），女.吉林省吉林市人，吉林化工学院讲师，硕士，主要从事EDA技术及电子技术方面的
研究
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