專利名稱：可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于對在系統(tǒng)可編程邏輯器件和現(xiàn)場可編程邏輯器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置，屬于邏輯器件實(shí)驗(yàn)板制造的技術(shù)領(lǐng)域。
可編程邏輯器件(PLD)實(shí)驗(yàn)板是高等學(xué)校開展在系統(tǒng)可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)和教學(xué)的平臺，一般的PLD實(shí)驗(yàn)板的I/O口(即輸入/輸出口)只能有一種功能，即只能做輸入或輸出中的一個(gè)功能來使用，對于只用一個(gè)I/O口來實(shí)現(xiàn)輸入和輸出的兩種功能，在PLD實(shí)驗(yàn)板上還沒有使用，因此對PLD上有限的I/O口的使用就感到比較緊張，往往由此而限制了實(shí)驗(yàn)板上的開關(guān)、按鈕、顯示器、發(fā)光管的數(shù)量，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的課題類型受到限制。為了解決這些問題，本人曾采用一個(gè)I/O并接多個(gè)接口器件的方法，但這種方法又帶來2個(gè)問題，第一是操作復(fù)雜，第二是靈活性差。在這種結(jié)構(gòu)中，若要進(jìn)行輸入輸出的切換，必須該組的全部8個(gè)I/O同時(shí)進(jìn)行切換，對于在這8個(gè)I/O口想同時(shí)使用2路開關(guān)，2路按鍵、2路LED發(fā)光管的情況，這8個(gè)I/O口就不能完成該工作。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是提供一種使用方便、功能強(qiáng)、I/O口接口電路完成可靠輸入和輸出兩種功能的可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板。
本實(shí)用新型的可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板由可編程邏輯器件及外圍電路所組成，本實(shí)用新型的要點(diǎn)是在該邏輯器件的每個(gè)I/O接口處接有一個(gè)切換電路，該切換電路的輸入輸出口設(shè)有一只電阻R1，該電阻R1的一端接發(fā)光二極管LED的正極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接電阻R2，電阻R2的另一端接地，在電阻R1與發(fā)光二極管LED的連接點(diǎn)處。還接有按鈕開關(guān)SW的觸點(diǎn)A和撥動開關(guān)K的動觸頭C，按鈕開關(guān)SW的另一端觸點(diǎn)B與撥動開關(guān)K的定觸點(diǎn)D及電源Vcc相接，撥動開關(guān)K的另一定觸點(diǎn)E接電阻R3，電阻R3的另一頭接地。電阻R2與R3的比值P＝R2∶R3＜1∶8。當(dāng)要求PLD的I/O口作輸出驅(qū)動時(shí)，撥動開關(guān)K的動觸頭C撥向定觸點(diǎn)E，按鈕開關(guān)SW處于常開狀，PLD器件中的I/O輸出電流經(jīng)過電阻R1分成兩路，主要一路經(jīng)發(fā)光二極管LED、R2到地，另一路經(jīng)撥動開關(guān)K、R3到地，由于電阻R3的阻值遠(yuǎn)大于R2的阻值，因此大部分電流經(jīng)過發(fā)光二極管LED，使該發(fā)光二極管點(diǎn)亮。當(dāng)PLD器件的I/O口作輸入時(shí)，按鈕開關(guān)SW處于常開狀，撥動開關(guān)K的動觸頭C撥向定觸點(diǎn)D時(shí)，發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，當(dāng)撥動開關(guān)K的動觸頭撥向定觸點(diǎn)E時(shí)，發(fā)光二極管LED熄滅。這樣撥動開關(guān)K動觸頭C點(diǎn)的高、低電平將通過電阻R1送入PLD的I/O口，完成開關(guān)變量的輸入。另外當(dāng)PLD的I/O口作輸入時(shí)，也可使用按鈕開關(guān)作輸入控制變量，這時(shí)撥動開關(guān)K的動觸頭撥向定觸點(diǎn)E，當(dāng)按鈕開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)光二極管LED的正極得到高電平，當(dāng)按鈕開關(guān)斷開時(shí)，發(fā)光二極管LED的正極得到低電平，按鈕開關(guān)A點(diǎn)處的高、低電平信號均將通過電阻R1送入I/O口做輸入信號用。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使用方便、功能強(qiáng)，I/O口接口電路可作輸入和輸出兩種功能的可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板。做輸入功能很容易與撥動開關(guān)K或按鈕開關(guān)連接使用，使用時(shí)，無需另外附加器件和設(shè)備，直接由該裝置完成輸入輸出功能的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)I/O口既可作輸入口，也可作輸出口，不僅擴(kuò)大了原有實(shí)驗(yàn)板的I/O口，而且使用更方便、靈活，節(jié)約了大量的設(shè)備和設(shè)備投資。在工作的可靠性方面也有明顯的提高，尤其是在I/O口處接有電阻R1，使得既使產(chǎn)生誤動作，由于電阻R1的限流作用，也不會造成對PLD的I/O口損壞。由于R3的作用，不會應(yīng)誤動作造成Vcc與GND的短路以及減少對LED的分流。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖。其中U1是PLD器件，M1～M6是數(shù)碼管，PLD器件下部的I/O口1～15分別接一個(gè)切換電路。
本實(shí)用新型的實(shí)施方案如下采用型號為“EPM7128S、EPF10K10、XC95108、XC4030”的PLD器件，分別制作出SE-EPM7128A、SE-EPM10K10A、SE-XC95000A、SE-XC4000A種系列的PLD實(shí)驗(yàn)板，這些實(shí)驗(yàn)板均配有14路這樣的I/O接口電路，每個(gè)I/O口配一個(gè)切換電路，共有14個(gè)切換電路，這樣就使實(shí)驗(yàn)板有3倍的14路接口器件(一般實(shí)驗(yàn)板中PLD器件的一個(gè)I/O口接一個(gè)接口器件)，大大增加了接口器件的數(shù)量。在該切換電路中，電阻R1、發(fā)光二極管LED、電阻R2相串聯(lián)，在電阻R1與發(fā)光二極管LED的接點(diǎn)處接有撥動開關(guān)K的動觸頭C，以及按鈕開關(guān)SW的一個(gè)觸點(diǎn)A，撥動開關(guān)K的一個(gè)定觸點(diǎn)D與按鈕開關(guān)的另一觸點(diǎn)B接在一起與電源Vcc相接，撥動開關(guān)SW的另一個(gè)定觸點(diǎn)E與電阻R3相接，電阻R3的另一端接地。電阻R1選用的阻值為1KΩ，電阻R2與R2的比值取1∶10，即R2＝1KΩ、R3＝10KΩ，發(fā)光二極管LED采用5紅色發(fā)光二極管，這樣便組成了本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板，由可編程邏輯器件及其外圍電路所組成，其特征在于在該邏輯器件的每個(gè)I/O接口處接有一個(gè)切換電路，該切換電路的輸入輸出口設(shè)有一只電阻R1，該電阻R1的一端接發(fā)光二極管LED的正極，發(fā)光二極管LED的負(fù)極接電阻R2，電阻R2的另一端接地，在電阻R1與發(fā)光二極管LED的連接點(diǎn)處。還接有按鈕開關(guān)SW的觸點(diǎn)A和撥動開關(guān)K的動觸頭C，按鈕開關(guān)SW的另一端觸點(diǎn)B與撥動開關(guān)K的定觸點(diǎn)D及電源Vcc相接，撥動開關(guān)K的另一定觸點(diǎn)E接電阻R3，電阻R3的另一頭接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板，其特征在于電阻R2與R3的比值P＝R2∶R3＜1∶8。
專利摘要可編程邏輯器件實(shí)驗(yàn)板是一種用于對在系統(tǒng)可編程邏輯器件和現(xiàn)場可編程邏輯器件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置,在其每一個(gè)I/O口上接一個(gè)切換電路。在I/O口設(shè)有一只電阻R
文檔編號G09B23/06GK2364519SQ9922704
公開日2000年2月16日 申請日期1999年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月11日
發(fā)明者團(tuán)雷鳴 申請人:團(tuán)雷鳴