“基于EDA技术《数字电路》综合教学实验仪的设计与制作”

论文摘要

21世纪是信息经济时代,高职教育的发展方向是培养“以市场为导向,以能力为本位”的创新型高技能人才。在教学中实验及实训的主要载体是实验设备,由于内地经济基础薄弱,而且受近年来扩大招生的影响,使本来就有限的实验室资源更加紧张,在这种背景下为满足实际教学需求,江西面机电职业技术学院以院级课题的形式开展了学科教学实验设备设计与研究。本院级课题的主要内容是着手研制成本低实用性强的EDA实验板,并将成果在学院范围内进行推广。按《EDA实用技术》VHDL语言部分的教学要求,并按项目教学改革的需要,电路板硬件以项目“数字钟”所需硬件要求设计,同时在一定的成本范围内,并在有限的资源范围内对实验板设计进行功能拓展,尽量利用学院的技术资源,以低成本投入来实现EDA技术实验硬件要求。本文主要应用EDA技术,实现对实验电路板的设计。包括Protel技术及CPLD可编程技术。课题的内容包括市场调研、设计思路确定、印制电路板的设计与制作、成品电路的制作及产品推广各个层面的工作。本实验板的设计达到了低成本及实用性强的产品设计要求,各项技术参数及性能参数稳定,实用性强,此实验板在实际教学中发挥着重要的作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 EDA技术简介
• 1.2.1 EDA技术概述
• 1.2.2 Protel99 SE的制板技术
• 1.2.3 Multisim环境下的仿真技术
• 1.2.4 Quartus Ⅱ环境下的可编程技术
• 第2章 课题设计要求与方案
• 2.1 课题设计要求
• 2.2 课题设计的方案
• 2.2.1 可编程芯片的选用
• 2.2.2 实验板的设计思路确定
• 2.3 实验板设计的成本调研与预算
• 2.3.1 市场调研
• 2.3.2 CPLD实验板成本预算
• 第3章 课题设计的内容
• 3.1 原理图的设计
• 3.1.1 顶层总电路模块的设计
• 3.1.2 基本子电路模块的设计
• 3.2 生成网络表
• 3.3 生成印制电路板
• 3.4 电路板的调试
• 3.4.1 电路板的调试过程
• 3.4.2 电路板的缺陷及解决办法
• 第4章 实验板的使用及推广
• 4.1 实验板的使用说明书
• 4.1.1 实验开发系统简介
• 4.1.2 项目设计与教材实例中的主要差异
• 4.2 基于CPLD实验板的项目教学实施情况
• 4.2.1 项目教学内容
• 4.2.2 实验板使用情况调研
• 4.2.3 CPLD实验板学生使用情况反馈
• 致谢
• 附件:基于CPLD实验电路板的学生作品
• 参考文献