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1、數位電路設計實習室簡報 報告者: 電機工程學系 劉 文 頡 大 綱提供教學課程 課程流程 教學目標 數位系統設計實習課程內容 數位電路設計實習課程內容 實驗室特色 實驗室中長程發展計劃 提供教學課程數位系統設計 數位系統設計實習 數位電路設計實習 電腦輔助電路設計 本實習室提供工程學群師生在數位 系統的設計與驗證環境。數位系統設計 實習提供了解數位系統的設計過程與驗 證。數位電路設計實習教授使用VHDL硬 體描述語言進行邏輯電路的設計、編譯 、模擬、與燒錄，使用C P L D/ F P G A晶片快速實現系統原型，培養學生電路 設計基礎，進入晶片設計與應用的領域 。 提供教學課程課程流程數位系
2、統設計3/3 數位系統設計實習1/3 CPLD/FPGA數位電路設計 3/3 電機專題製作1/3 微處理機3/3 數位積體電路設計 3/3 介面原理與應用3/3 先修課程應用課程教學目標 透過課程實習，使學生了解數位電路的基本原理、 設計、與應用，具備各種數位元件及數位電路之基 本知識。 使學生養成分析數位電路的能力。 使學生能熟悉硬體描述語言(VHDL)的格式與語法， 並進行功能模擬驗證、下載、與燒錄。 培養學生融合學科知識，設計合適的數位模組，體 認做中學的實務觀念。 培養學生應用電路的設計與製作能力，具備FPGA晶 片應用的能力。 數位系統設計實習課程內容 基本邏輯閘認識與組合邏輯電路實
3、驗 AOI實習與邏輯閘互相取代 布林代數與邏輯閘簡化實驗 加法器，減法器，乘法器實驗 比較器與數碼轉換實驗 編碼器與解碼器實驗 多工器與解多工器實驗 數位系統設計實習課程內容 顯示電路設計實驗 閂鎖器與SR，JK，D，T型正反器實驗 上數與下數計數器設計 漣波計數器，N-Mode計數器設計 同步計數器設計 移位暫存器實驗 RAM與ROM記憶體實驗數位電路設計實習課程內容 CPLD/FPGA發展環境介紹 基本邏輯 組合邏輯電路 解碼器、編碼器、多工器、 解多工器 算術邏輯電路設計 半加器、全加器、減法 器、乘法器 數碼轉換電路設計 七段顯示器控制電路設計 閂鎖與正反器 緩衝暫存器、移位暫存器、與
4、旋轉暫存器 數位電路設計實習課程內容 非同步計數器設計 上下數漣波計數器、 模數N計數器 同步計數器設計 上數、下數、上下數計 數器 計時處理 上數除頻電路、下數除頻電路 程序處理與狀態機電路設計 Moore狀態機、Mealy狀態機設計 模組、元件、與階層式設計 LCD顯示電路 電子鐘 十字路口紅綠燈控制 實驗室特色 透過廣播系統進行實驗原理解說與實驗示範操作 ，學生循序漸進學習。 引導學生從入門到熟悉VHDL的各種設計語法及 設計模式，由設計、編譯、功能模擬、燒錄、到 測試都由學生自行完成。希望學生使用基本觀念 來建構有用的數位系統模型，以加強學生的學習 能力，並激發創新的設計思維。 開發系
5、統全部視窗化，簡化電路設計過程，快速 發展電路。 實驗室特色 同時提供兩種下載板(CPLD/FPGA)，共用一個I/O 實驗板，CPLD/FPGA 晶片接腳任意設定。 多電路結構多項燒錄，提供串列SCI及SEEPROM ，可直接在電路板上將多個電路結構直接線上燒 錄。 可搭配單晶片89C52(8051族系)。 實驗室中長程發展計劃 配合實驗課程，積極擴充實習項目，提供學生便 捷的學習環境，進入晶片設計領域。 擴充CPLD/FPGA數位邏輯設計實驗器硬體。 增購實驗模組，實習內容多樣化：步進馬達系統溫度控制系統學生應用電路設計轉接板 增購IC燒錄器，數位式示波器。 增購廣播與監控軟體，提昇教學品質。 中程目標實驗室中長程發展計劃 配合國家半導體科技產業發展，積極培養基礎 晶片設計人才。 規劃超大型積體電路課程，進行VLSI設計。 推動與科技業者交流，提供實習課程規劃與人 才訓練。 整合本系現有的研究領域，研擬適當研發項目 。 推動產學合作計劃，建立區域型的研發設計中 心。 長程目標
