FPGA在数字电子技术实验中的应用.pdfVIP免费

ISSN1672-4305CN12-1352/N实验室科学LABORATORYSCIENCE第26卷第3期2023年6月Vol.26No.3Jun.2023FPGA在数字电子技术实验中的应用于德硕,孙敏,金印彬(西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049)摘要:以项目为导向的本科生数字电子技术实验,以FPGA(FieldProgrammableGateArray)对数字信号的处理为基础,设计并实现了输入模拟信号的模数转换、串口通信、采样分析、波形显示等功能,并进一步拓展实现了心电图的特征识别及心率的测量,为临床诊断提供了参考。实验激发了学生兴趣,提高了学生对数字电路的认知水平和综合应用能力,是本科生教学研究中有意义的一次探索实践。关键词:数字电子技术实验;现场可编程门阵列;心电信号;QRS间期中图分类号:G642.1文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1672-4305.2023.03.011ApplicationofFPGAindigitalelectronictechnologyexperimentsYUDeshuo,SUNMin,JINYinbin(SchoolofElectricalEngineering,Xi􀆳anJiaotongUniversity,Xi􀆳an710049,China)Abstract:BasedonthedigitalsignalprocessingofFPGA(FieldProgrammableGateArray),theproject-orientedundergraduatedigitalelectronictechnologyexperimentdesignedandimplementedana-log-to-digitalconversion,serialcommunication,samplinganalysis,waveformdisplayandotherfunc-tionsofinputanalogsignal,andfurtherexpandedtherealizationofECGfeaturerecognitionandheartratemeasurement,whichprovidesareferenceforclinicaldiagnosis.Theexperimentstimulatesstudents􀆳interestandimprovestheircognitivelevelandcomprehensiveapplicationabilityofdigitalcir-cuit.Itisameaningfulexplorationandpracticeinundergraduateteachingandresearch.Keywords:digitalelectronictechnologyexperiment;FPGA;ECG;QRSinterval收稿日期:2021-03-11修改日期:2021-12-21作者简介:于德硕,在读本科生,主要研究方向并网变流器建模与控制。E-mail:xjtuyudeshuo@163.com通讯作者:孙敏,硕士,工程师,主要研究方向为测试计量技术及仪器、实验教学。E-mail:sunmin@mail.xjtu.edu.cn基金项目:西安交通大学本科实践教学改革研究专项项目(项目编号:18SJZX28)。西安交通大学电气工程学院“数字电子技术实验”课程采用以项目为导向的教学模式,每学期以一个完整的数字系统设计题目为基础,设计各次实验[1]。实验平台采用FPGA(FieldProgrammableGateArray)开发板,本次实验题目为基于FPGA的简易示波器设计,实...