[发明专利]数字电路实验装置及实验方法

权利要求书

1.数字电路实验装置，其特征是，包括FPGA芯片，FPGA芯片与上位机通信相连，FPGA芯片的引脚与IC插座的引脚之间的连线由印刷电路板PCB布线实现，FPGA芯片与若干个IC插座相连，IC插座的电源和地分别连接对应的实验箱供电的电源和地；

所述实验装置还包括开关电路及显示电路，开关电路与FPGA芯片输入端相连，显示电路与FPGA芯片输出端相连，开关电路及显示电路用于模拟IC插座上的集成电路的输入输出状态；

所述上位机将与开关电路及显示电路相连的FPGA芯片的引脚及与集成电路相连的FPGA芯片的引脚设置相等。

2.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述IC插座为连接74LS系列集成电路的插座，FPGA芯片放置在实验箱内。

3.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述IC插座为DIP24、DIP20、DIP16或DIP14。

4.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述开关电路与FPGA芯片的输入端相连，集成电路的输入端与FPGA芯片的输出端相连，在上位机中将与开关电路相连的FPGA芯片的输入端与对应的和集成电路的输入端相连的FPGA芯片的输出端相等。

5.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述显示电路与FPGA芯片的输出端相连，集成电路的输出端与FPGA芯片的输入端相连，在上位机中将与显示电路相连FPGA芯片的输出端与对应的和集成电路的输出端相连FPGA芯片的输入端相等。

6.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述开关电路包括开关，开关的一端与电源相连，开关的另一端分两路，一路通过电阻与地相连，另一路通过电阻与三极管的基极相连，三极管的发射极与地相连，三极管的集电极通过二极管及电阻与电源相连。

7.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述显示电路包括发光装置，发光二极管正极端通过电阻与电源相连，发光二极管负极端与三极管的集电极相连，三极管的发射极与地相连，三极管的基极通过电阻与FPGA芯片的输出端相连。

8.如权利要求7所述的数字电路实验装置，其特征是，所述发光装置为LED指示灯或七段码LED。

9.如权利要求1所述的数字电路实验装置，其特征是，所述FPGA芯片为Altera CycloneII系列的EP2C70或Altera Stratix系列的EP1S120。

10.如权利要求1所述的数字电路实验装置的实验方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：选择引脚多的FPGA芯片，选择需要实验的集成电路及与之对应的IC插座；

步骤二：将FPGA芯片与给FPGA编程的上位机通信连接，将FPGA芯片的引脚与IC插座的引脚之间的连线由印刷电路板PCB布线实现，IC插座的电源和地分别连接对应的实验箱供电的电源和地；

步骤三：在IC插座插入对应的集成电路，在FPGA芯片的输入端连接与所述集成电路的输入端相对应的开关电路，在在FPGA芯片的输出端连接与所述集成电路的输出端相对应的显示电路；

步骤四：在上位机设置将与开关电路相连的FPGA芯片的输入端与对应的和集成电路的输入端相连的FPGA芯片的输出端相等，将与显示电路相连FPGA芯片的输出端与对应的和集成电路的输出端相连FPGA芯片的输入端相等；

步骤五：通过设置开关电路中开关的闭合与断开，给集成电路输入了各种数据，集成电路输出的各种对应数据在显示电路上显示出来。