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[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王开宇  赵海博  秦晓梅  赵权科  张晶  
为推进电子类的虚实结合实验教学建设,设计了一种基于FPGA+HTML5动画的八位数码管虚拟仿真教学实验。该设计能远程完成Verilog程序在现场FPGA硬件的下载,并能以动画的形式真实地远程反馈现场实验箱的结果,使数码管实验动画结果与Verilog程序结果真实匹配,既可完成远程FPGA实验,也可用于现场FPGA实验,有益于提高学生的学习兴趣,增强程序编写的真实感和现场感。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 叶朝辉  华成英  张利伟  杨知乐  田珊  
首先调研了目前的SOPC系统设计相关课程,在此基础上详细介绍了现代电子系统设计课程中的SOPC系统设计内容,介绍了相关课程体系、SOPC系统设计的实验方法研究以及教学内容和教学模式的特色和创新性,最后介绍了实验开设的效果及学生的部分实验作品。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 张彦航  刘宏伟  陈惠鹏  苏小红  娄久  
针对当前计算机硬件类实验课程存在的"一课一平台"的现象,提出建立基于FPGA的硬件类课程远程虚拟实验平台,较好地解决了硬件实验课受时间和场地限制的弊端,实现了"一台多用"和"多课程贯通"。试点应用表明,该平台有助于学生的自主学习和探究学习,使用该平台能有效提高学生的学习效率,并进一步加强学生的思维创新能力、系统综合和系统分析能力的培养。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 孙沛  李冶  
为实现逻辑分析仪的普及应用和提高仪器的可维护性,设计了一种基于虚拟仪器技术和模块化设计思想的虚拟逻辑分析仪。该虚拟逻辑分析仪以FPGA为硬件基础,搭建测试电路,实现对16路数据的并行采集,完成毛刺检测等功能,增强了扩展性。利用LabVIEW编写用户应用界面,实现软件的控制流程、数据的处理分析等功能。给出了该虚拟逻辑分析仪在实际电路中的应用测试效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李德明  胡君辉  
设计了一种以FPGA(现场可编程门阵列)作为主控制器的脉冲信号参数测量系统,采用单片机与FPGA相结合组成系统架构,并通过高速A/D、高速比较器、放大器等硬件电路实现脉冲信号参数采集,数据存入FPGA内部RAM中并进行处理,单片机读取数据并转换后在LCD显示测得参数。该设计实现了脉冲信号幅度、频率、占空比、上升时间等参数测量。测试结果表明,系统测量误差满足设计要求,具有性价比高、功能拓展灵活等特点。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王鹏  张士辉  琚静  
将现场可编程门阵列技术与VME总线技术相结合,运用VHDL语言编程实现多波特率、多数据位、多停止位的多种类别、不同数量的串口,有益于培养学生的知识应用能力,提高工程实践能力,全面掌握串行通信技术。这种实验设计方式有效地实现了教学内容与生产现场实际需求的对接,扩展了实践教学的深度与广度。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 李红岩  樊超  
以实训项目"ADSL拨号上网"为例,具体阐述了基于项目教学法和Packet Tracer模拟软件的虚拟仿真实验内容设计。教学实践表明,虚拟仿真实验有效弥补了现代交换原理实验教学中存在的实验设备陈旧、实践深度不够、实践范围狭窄等不足,促进了学生从系统角度理解、掌握理论知识点,提高了学生分析、解决问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 柴锦   李昊   张甫国   王伟胜  
永磁同步电机因具有功率密度大、控制精度高、输出响应快等优势,在工业生产和日常生活中应用广泛。为充分发挥永磁同步电机的性能,该文研制了基于现场可编程逻辑门阵列的电机控制实验平台。平台以Xilinx公司的的XC7A75T作为主控芯片,采用磁场定向控制算法实现了永磁同步电机对位置、速度和转矩的控制功能,实验平台可在不同工作模式下稳定运行,可为学生深入学习和理解永磁同步电机工作原理提供软硬件支撑。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 崔贯勋  
为了使SPOC教学模式能在对实践有较强要求的课程中得到推广,在对SPOE进行系统分析的基础上,以虚拟仿真、云计算和FPGA为切入点,从技术角度阐述了SPOE实践教学云平台所需的关键技术、平台架构、仿真模型及平台运行模式,设计并实现了基于FPGA和云计算技术、SPOE模式下的实践教学云平台,并将该实验教学平台应用到重庆理工大学相关课程实验教学中,取得了良好的效果。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 倪健民  韩绍程  
为了从工程实际出发,培养学生设计复杂数字电子系统的能力,设计了一个基于FPGA的实时视频图像处理综合性实验项目。该项目由验证性实验和创新性实验两部分构成,验证性部分由Camera驱动模块、FIFO缓存模块、SDRAM控制模块和Video显示模块组成;创新性部分可以根据视频图像处理技术进行自由发挥,例如实现添加水印、边缘检测、降噪等功能。该实验项目具有很强的综合性和应用性,有利于激发学生的实验兴趣、拓展知识面、构建相对完善的复杂数字系统设计知识体系。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郑雪峰  马学条  汤峻  陈龙  杨柳  
为了借助信息技术拓展实验教学的时间和空间,实现泛在化教学,对数字电路实验课程教学项目进行了改革和探索,引入"基于FPGA手势信号实时采集综合性实验项目"。项目由数据采集模块、异步FIFO模块、SDRAM模块和VGA显示模块等组成,具有很强的综合性,便于学生将理论课程中碎片化的知识点构建成相对完善的知识体系,有利于提高学生设计复杂数字系统的能力及实践创新和工程应用能力。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 王广君  刘刚  
从整体方案设计和采集端、控制端、传输端、显示端的软硬件设计阐述了基于MXT2002和FPGA的高速数据采集系统的设计方法。采用高速AD芯片MXT2002作为模数转换器,通过FPGA的控制,在CY7C68013的高速USB2.0控制器下,实现480 Mbit/s的高速数据传输,最终在上位机端实现数据的实时显示。通过实验与测试表明:该系统的设计能完成高速数据的采集与处理,通用性较强且能满足一般工业生产中的数据采集需求。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 于金鹏  周燕  莫逆  刘兴男  赵雷  
电涡流位移传感器的载波信号和解调信号均为模拟处理信号,其测量和解调电路均会提高硬件电路复杂性和信号的不稳定性,并增大磁轴承系统的总体设计体积和功耗等。针对这一问题,该文设计了以调幅式电涡流位移传感器为基础的数字化电涡流位移传感器。利用现场可编程门阵列(FPGA)的数字输出信号设计传感器的载波信号,通过FPGA的软件设计对测量电路的输出信号进行数字化处理。该设计在有效降低电路设计复杂性和功耗的同时,提高了传感器测量的可靠性和精确性。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 陆江镕   李文昌   刘剑   张天一   王彦虎  
减少基于现场可编程门阵列实现的时间数字转换器(FPGA-TDC)中延迟单元的延迟时间,可以提高TDC分辨率,但是需要构建更长的抽头延迟链,使延迟单元积累更多的非线性,导致系统线性度恶化。该文在粗计数与细计数结合架构的基础上,利用Xilinx Virtex Ultra Scale+FPGA平台设计出一种基于两次时间内插的FPGA-TDC,并用于时间信号量化过程中的细计数阶段。通过对系统时钟进行两次内插量化,缩短了延迟链长度,减少了延迟单元非线性在延迟链中的积累,提升了系统线性度。同时,延迟链长度的缩短使TDC中温度计码编码器等模块规模更小,降低了电路实现占用的FPGA逻辑资源。实验结果表明,该FPGA-TDC的分辨率为1.72 ps,微分非线性和积分非线性的极差分别为4.49和26.55 LSB,可实现较优的系统线性度。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 崔勇强  陈锟  王晓磊  侯建华  
为满足电子信息类大学生电子设计与调试的需求、克服传统频率特性测试仪性能与价格难以兼顾的缺点,提出了一种基于FPGA的高性能、低成本的远程频率特性测试仪方案。该测试仪测量频率范围为1 kHz100MHz,可以测量并显示被测网络的Nyquist图和Bode图,并保存数据和图片,与上位机使用WiFi无线连接进行通信,上位机完成数据处理与显示。测试结果表明,该测试仪并且具有频率范围宽、测量准确和操作便捷的特点。
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