目前高校大多數(shù)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材中作為核心內(nèi)容的組合/時(shí)序電路的分析與設(shè)計(jì)技術(shù)，其實(shí)是誕生于上世紀(jì)60年代、成熟于70年代、淘汰于80年代初的數(shù)字電路手工設(shè)計(jì)技術(shù)。這顯然與當(dāng)今高速大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)格格不入的，這些內(nèi)容在高速發(fā)展的數(shù)字技術(shù)背景下早已沒有了容身之地；此外這些傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)中的許多觀念、方法和思路在今天看來也都是不恰當(dāng)、低效、甚至是非常錯(cuò)誤的。這顯然會(huì)誤導(dǎo)學(xué)生或至少會(huì)降低學(xué)生的知識(shí)層次，導(dǎo)致他們未來以過低的起點(diǎn)去面對(duì)以此為基礎(chǔ)的許多十分重要的后續(xù)課程，從而嚴(yán)重影響了應(yīng)有的教學(xué)質(zhì)量和就業(yè)競爭力。此類教材的主要問題有：

（1）異化的教學(xué)模式。現(xiàn)在此課程已基本退化或被異化為依賴題海戰(zhàn)術(shù)的普通基礎(chǔ)課了，例如搞試題庫、習(xí)題集、標(biāo)準(zhǔn)答案、聯(lián)校統(tǒng)考等。殊不知這一切恰恰埋沒了這門作為當(dāng)今電子科技領(lǐng)域最富變化，最具活力，最貼近實(shí)踐，最需創(chuàng)新的學(xué)科的鮮明特質(zhì)，偏離了此課程真正的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)要求，特別是抹殺了此課程作為創(chuàng)新意識(shí)啟蒙這一重要目標(biāo)。

（2）陳舊的教學(xué)內(nèi)容。教材把那些根本無法與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)接軌的，早已經(jīng)過時(shí)的低速小規(guī)模數(shù)字電路的分析與設(shè)計(jì)的純手工技術(shù)作為核心內(nèi)容來講授。例如其設(shè)計(jì)時(shí)序電路的經(jīng)典5步驟，毫無一般化的實(shí)用意義。例如模7計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，根本無法推廣到更實(shí)用的諸如模70、模700乃至模7000等多變量的同類計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)，從而使學(xué)習(xí)者嚴(yán)重偏離工程實(shí)際，并限制了創(chuàng)造力的培養(yǎng)。又如一直在教材中推廣使用的所謂國標(biāo)邏輯符號(hào)，實(shí)際上是上世紀(jì)90年代初就在國際上完全淘汰不用的ANSI/IEEE-1984標(biāo)準(zhǔn)。其結(jié)果是，迫使已完成現(xiàn)在的數(shù)字電路課程學(xué)習(xí)的學(xué)生，不得不從新學(xué)習(xí)和熟悉ANSI/IEEE-1991標(biāo)準(zhǔn)的邏輯符號(hào)。

（3）脫離工程實(shí)際。教材充斥著偏離工程實(shí)際的偽命題和偽技術(shù)。例如，當(dāng)今的TTL 74LS系列器件原本可毫無問題地與CMOS器件相互接口的，包括3.3v I/O電平的器件也能可靠地接口TTL和CMOS器件，然而教材中無不推薦使用諸如要加上拉電阻、三極管電路或是插入專用驅(qū)動(dòng)器件(如40109)等多種所謂“接口技術(shù)”，來解決這些無中生有脫離實(shí)際的“電平不匹配”命題；或者介紹要用三個(gè)CMOS驅(qū)動(dòng)一個(gè)TTL器件之類的所謂“技術(shù)”；再如對(duì)于毛刺脈沖的解決方案，工程上原本應(yīng)該選擇時(shí)序電路，然而書中卻羅列了許多脫離實(shí)際甚至十分錯(cuò)誤的方法，如改變邏輯結(jié)構(gòu)的“冗余技術(shù)”、端口接電容的濾波技術(shù)等!

（4）知識(shí)體系的結(jié)構(gòu)性缺陷。 1) 僅羅列枝節(jié)性知識(shí)，卻不把這些知識(shí)上升為一般性理論和實(shí)踐依據(jù)。例如，羅列了各種時(shí)序電路應(yīng)用模塊，如各類計(jì)數(shù)器，給出了諸如狀態(tài)變量、狀態(tài)圖、狀態(tài)表等重要概念，卻始終沒有邁上“一切同步時(shí)序電路都是狀態(tài)機(jī)的特殊形式”的關(guān)鍵臺(tái)階，導(dǎo)致了缺胳膊少腿的知識(shí)，使得多數(shù)學(xué)習(xí)者除了僅能完成基于筆頭的“書面實(shí)踐”外，根本無法再向前多跨一步。例如無法用這些知識(shí)來控制A/D采樣；2）盡管教材都安排了存儲(chǔ)器、模數(shù)數(shù)模等實(shí)用器件的介紹，但都僅限于對(duì)它們的結(jié)構(gòu)和原理的介紹，卻不介紹它們的實(shí)用方法，完全違背了技術(shù)基礎(chǔ)類教材的基本要求。結(jié)果導(dǎo)致教材對(duì)A/D、D/A、ROM、RAM這些在數(shù)字技術(shù)中極其重要的內(nèi)容卻僅停留在結(jié)構(gòu)原理的簡單介紹上，使得本來以推介“技術(shù)”為目標(biāo)的教科書淪為了“器件說明書”。其根本原因是在于教材主干內(nèi)容有硬傷和缺失，它在課文中所介紹的所謂“數(shù)字技術(shù)”根本無法用來對(duì)付諸后文的諸如A/D等器件的控制，而不得不將這些知識(shí)讓位于后續(xù)課程來講授！

（5）技術(shù)理念落后。教材充斥著陳舊的低速小規(guī)模電路理念。例如甚至在最新版的權(quán)威教材中仍有這樣很不專業(yè)的文字：“在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要用到一些脈沖信號(hào)的產(chǎn)生和變換電路”，“單穩(wěn)態(tài)電路也是數(shù)字系統(tǒng)中常用的一種脈沖整形電路”。事實(shí)上，即使現(xiàn)代最小規(guī)模的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中也不會(huì)包含任何脈沖信號(hào)變換或諸如單穩(wěn)態(tài)類涉及阻容元件的電路，這是因?yàn)楝F(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的普通工作頻率都高達(dá)數(shù)十至上千MHz，而涉及阻容元件模擬電路的脈沖變換或單穩(wěn)態(tài)電路的頻率根本無法超過百kHz。一個(gè)如此低頻率的電路怎么可能出現(xiàn)在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中呢 ？顯然真正了解和認(rèn)識(shí)現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是多么重要！

（6）教學(xué)目標(biāo)定位過低。在長期延續(xù)下來的低速小規(guī)模理念的引導(dǎo)下，僅滿足于純筆頭的書面考核外，其動(dòng)手能力的訓(xùn)練基本仍停留在幾十年一貫制的基于74系列器件的譯碼器、計(jì)數(shù)器、搶答器和交通燈控制之類極低層次簡單設(shè)計(jì)訓(xùn)練上。這勢必使學(xué)生以過低的起點(diǎn)和過窄的視野去面對(duì)大量重要的后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。相比于此領(lǐng)域的教學(xué)改革先行者的成就，這些傳統(tǒng)教材表現(xiàn)出的差距是巨大的。如Stanford大學(xué)將數(shù)字電路課放在本科第2學(xué)期；清華大學(xué)電子系本科生從一入學(xué)就能人手獲得一塊Altera FPGA實(shí)驗(yàn)開發(fā)板開始學(xué)習(xí)數(shù)字技術(shù)；該校計(jì)算機(jī)本科一年級(jí)學(xué)生就能自主設(shè)計(jì)出各種極具創(chuàng)新特色的數(shù)字系統(tǒng)（如右上圖所示的FPGA控制點(diǎn)陣液晶顯示的俄羅斯方塊游戲，用PS2鍵盤控制）；美國Michigan大學(xué)本科一年級(jí)學(xué)生就能設(shè)計(jì)數(shù)字電子琴，其中FPGA控制VGA顯示五線譜，PS/2鍵盤作為琴鍵（右圖）；東南大學(xué)在一次省級(jí)數(shù)字電路課程電子設(shè)計(jì)競賽中，有一組同學(xué)完成了指紋識(shí)別數(shù)字鎖的設(shè)計(jì)而獲一等獎(jiǎng)；杭州電子科技大學(xué)的本科一年級(jí)完成數(shù)字電路課程學(xué)習(xí)的同學(xué)都能圓滿地完成十萬門以上的大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自主課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目（圖1）。

（7）課程安排的時(shí)間太晚。目前此課程絕大多數(shù)情況下仍被放在本科第4或第5學(xué)期。這在30年前沒有什么不妥，因?yàn)槟菚r(shí)數(shù)字技術(shù)剛起步，還沒有什么上規(guī)模的數(shù)字產(chǎn)品，與數(shù)字技術(shù)相關(guān)的課程極罕見，因此那時(shí)的數(shù)字電路課對(duì)后續(xù)課程或就業(yè)的影響甚微。此外那時(shí)的數(shù)字技術(shù)尚處于低速小規(guī)模手工技術(shù)階段，這使得數(shù)字電路與模擬電路常同時(shí)出現(xiàn)于同一電路結(jié)構(gòu)中，從而要求學(xué)習(xí)者較多地關(guān)注脈沖及數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生與處理上，這就要求讀者具備更多的數(shù)學(xué)、半導(dǎo)體器件和模擬電子線路的知識(shí)，于是使得此課程根本無法提前安排。但在今天，隨著基于數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)的大量相關(guān)課程的爆炸式涌現(xiàn)，該課程已成為許多重要后續(xù)課程必不可少的基礎(chǔ)課。然而過晚的課程安排導(dǎo)致本79D1學(xué)業(yè)余下過短的時(shí)間（已不到1年）使學(xué)生難以應(yīng)付大量的后續(xù)課程的加入，更沒有足夠的時(shí)間通過有效的實(shí)踐來消化它們，這直接導(dǎo)致本科生的就業(yè)競爭力大幅下降，這是因?yàn)橄嚓P(guān)課程（如EDA技術(shù)，DSP技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)等）

多數(shù)與未來的就業(yè)或可能的深造關(guān)系密切。

 針對(duì)以上情況的解決， 杭州電子科大潘松陳龍黃繼業(yè)等教授推出了兩本教材：《實(shí)用數(shù)字電子技術(shù)技術(shù)》和《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)，它們分別由電子工業(yè)出版社和科學(xué)出版社出版。教材的特點(diǎn)有：

（1）將傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)與現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)有機(jī)融合。為了改變內(nèi)容過于陳舊的現(xiàn)狀，不少新版教材也增加了諸如硬件描述語言、FPGA應(yīng)用等內(nèi)容，但除了機(jī)械地增加幾個(gè)章節(jié)外，并沒能將傳統(tǒng)與現(xiàn)代的內(nèi)容之間進(jìn)行“無縫接軌”加工。即在加入的現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)章節(jié)中體現(xiàn)不出對(duì)前期教學(xué)內(nèi)容的傳承性、延續(xù)性和奠基性，其結(jié)果只是在教學(xué)上機(jī)械地增加了更多的學(xué)時(shí)數(shù)而已。有鑒于此，此教材的做法是，在對(duì)于組合電路的介紹，首先仍舊按照傳統(tǒng)的方法，介紹了組合電路的性質(zhì)、分析方法和設(shè)計(jì)技術(shù)等。但在最后，將前文所列的諸如編譯器、編碼器、加法器、… 等器件做一歸納和升化，提出任何組合電路的本質(zhì)是相同的，于是引入一些新的概念，使讀者對(duì)組合電路的認(rèn)識(shí)和處理方法上升到一個(gè)一般化的層面。同理，在介紹時(shí)序電路，特別是在對(duì)各類計(jì)數(shù)器及相關(guān)集成器件功能的分析設(shè)計(jì)按傳統(tǒng)方式介紹后，便將它們抽象為一個(gè)萬變不離其中的同步時(shí)序一般模型。其實(shí)它是由一個(gè)廣義譯碼器和一個(gè)簡單的寄存器構(gòu)成的，而從廣義譯碼器又概括了組合電路的全部內(nèi)容，從而將基于傳統(tǒng)方式繁復(fù)而不具一般意義的時(shí)序電路設(shè)計(jì)回歸為一個(gè)組合電路普通譯碼器的設(shè)計(jì)！再前進(jìn)一步，證明了一切時(shí)序電路，包括計(jì)數(shù)器，都不過是狀態(tài)機(jī)的特殊形式；進(jìn)而證明，構(gòu)成狀態(tài)機(jī)中的廣義譯碼器本質(zhì)上就是一個(gè)狀態(tài)譯碼器，而這部分電路模塊是現(xiàn)代自動(dòng)設(shè)計(jì)技術(shù)中最容易解決的部分！由此便水到渠成地引導(dǎo)讀者學(xué)會(huì)了利用傳統(tǒng)知識(shí)來設(shè)計(jì)各類有限狀態(tài)機(jī)，乃至任何形式的組合與時(shí)序電路功能模塊。達(dá)到了將傳統(tǒng)手工數(shù)字技術(shù)與現(xiàn)代自動(dòng)化數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)理論和工程實(shí)踐有機(jī)融合的目的，實(shí)現(xiàn)了從學(xué)習(xí)傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)向現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的平滑過渡!

（2）優(yōu)化教材結(jié)構(gòu)，使此課程能大幅提前。從杭電使用此教材多年進(jìn)行的教學(xué)情況（授課放在本科一年級(jí)）及參與的學(xué)生后期學(xué)業(yè)與能力培養(yǎng)來看，證明具有良好的可行性。此教學(xué)在總體上并不減少傳統(tǒng)和現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)必備的基本知識(shí)，且保證教學(xué)成效的前提下，此教材在前期知識(shí)中大幅減少邏輯門底層電路結(jié)構(gòu)和脈沖電路的介紹，最大限度地降低對(duì)前期基礎(chǔ)知識(shí)的依賴（如高等數(shù)學(xué)、模擬電子線路）及對(duì)此課程的學(xué)習(xí)門檻。事實(shí)上，現(xiàn)在多數(shù)國外同類教材都不對(duì)門電路的結(jié)構(gòu)做深入說明，至多介紹器件的電氣特性。因?yàn)樵诂F(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，對(duì)于深入底層結(jié)構(gòu)的理解與否并不會(huì)影響系統(tǒng)集成的設(shè)計(jì)水平。這一安排的一個(gè)好處是，能大幅提前此課程設(shè)置時(shí)段，減少教學(xué)課時(shí)數(shù)，這有利于將更多的課時(shí)數(shù)讓位于實(shí)驗(yàn)與工程設(shè)計(jì)訓(xùn)練。

（3）有利于與其他后續(xù)課程構(gòu)成創(chuàng)新能力教學(xué)課程體系。    基礎(chǔ)理論和技能的教學(xué)固然重要，但培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性實(shí)踐則更重要，這是授人以漁的久長之計(jì)！因此，此教材并非作為孤立的數(shù)字電子課程本來構(gòu)建，而是兼顧其后續(xù)課程的銜接，包括基本知識(shí)的銜接、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過渡、設(shè)計(jì)項(xiàng)目的可延伸性，以及對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的鋪墊等，盡可能為后續(xù)課程營建良好的接口。由此便可將數(shù)字電路、單片機(jī)技術(shù)、EDA技術(shù)、SOC、DSP、嵌入式系統(tǒng)等具有較大相關(guān)性的課程構(gòu)建一個(gè)課程體系有機(jī)體。杭州電子科大對(duì)此課程體系的解讀和實(shí)施如上頁中圖所示：從本科一年級(jí)的第一或第二學(xué)期就開始授課，在完成數(shù)字電路課程后，相關(guān)課程緊隨其后。無疑，這樣的課程設(shè)置將比傳統(tǒng)情況整整提前約3個(gè)學(xué)期。這優(yōu)化了相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置，讓學(xué)生能提前進(jìn)入理論與工程實(shí)際相結(jié)合的高效學(xué)習(xí)和訓(xùn)練階段，提前激發(fā)創(chuàng)造欲望，提前具備進(jìn)入自主設(shè)計(jì)性空間的能力，提前為未來的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打開充裕的時(shí)間空間、自主學(xué)習(xí)空間和就業(yè)準(zhǔn)備空間。杭州電子科大本科學(xué)生參與的各類電子設(shè)計(jì)競賽活動(dòng)的成績對(duì)此課程體系的教學(xué)效果給出了有說服力的證明：以2011年的全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能車競賽項(xiàng)目為例，前一項(xiàng)目的成績是3個(gè)全國一等獎(jiǎng)、6個(gè)全國二等獎(jiǎng)、30個(gè)省級(jí)獎(jiǎng)；后一項(xiàng)的成績是1個(gè)全國特等獎(jiǎng)、4個(gè)全國一等獎(jiǎng)、2個(gè)全國二等獎(jiǎng)、12個(gè)省級(jí)獎(jiǎng)。值得注意的所有獲獎(jiǎng)隊(duì)的參賽隊(duì)員中，80%是本科二年級(jí)同學(xué)！顯然他們都參與了如圖所示的課程體系的學(xué)習(xí)。

◆ 由于系統(tǒng)的各實(shí)驗(yàn)功能模塊可自由組合、增減，故不僅可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，類型廣，更重要的是很容易實(shí)現(xiàn)形式多樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；

◆ 由于各類實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊功能集中，結(jié)構(gòu)經(jīng)典，接口靈活，對(duì)于任何一項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都能給學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，甚至可以脫離系統(tǒng)平臺(tái)；

◆ 面對(duì)不同的專業(yè)特點(diǎn)，不同的實(shí)踐要求和不同的教學(xué)對(duì)象，教師，甚至學(xué)生自己可以動(dòng)手為此平臺(tái)開發(fā)增加新的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊；

◆ 由于系統(tǒng)上的各接口，以及插件模塊的接口都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，提供了所有接口電路圖，因此此系統(tǒng)可以通過增加相應(yīng)的模塊而隨時(shí)升級(jí)；

特別要強(qiáng)調(diào)的是，KX_DGC55系統(tǒng)在除了適用于此二教材中涉及的所有數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐外，還能很專業(yè)地包涵諸如EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)、硬件描述語言應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、SOPC開發(fā)、各類IP的應(yīng)用、SOC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)和微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。整個(gè)課程體系的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)都可以在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成。

◆ 由于各類實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊功能集中，結(jié)構(gòu)經(jīng)典，接口靈活，對(duì)于任何一項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都能給學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，甚至可以脫離系統(tǒng)平臺(tái)；

◆ 面對(duì)不同的專業(yè)特點(diǎn)，不同的實(shí)踐要求和不同的教學(xué)對(duì)象，教師，甚至學(xué)生自己可以動(dòng)手為此平臺(tái)開發(fā)增加新的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊；

◆ 由于系統(tǒng)上的各接口，以及插件模塊的接口都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，提供了所有接口電路圖，因此此系統(tǒng)可以通過增加相應(yīng)的模塊而隨時(shí)升級(jí)；

特別要強(qiáng)調(diào)的是，KX_DGC55系統(tǒng)在除了適用于此二教材中涉及的所有數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐外，還能很專業(yè)地包涵諸如EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)、硬件描述語言應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、SOPC開發(fā)、各類IP的應(yīng)用、SOC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)和微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。整個(gè)課程體系的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)都可以在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成。

（4）重注自主創(chuàng)新能力培養(yǎng).此教材的目標(biāo)定位有兩個(gè)：1）傳統(tǒng)和現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的傳授和對(duì)應(yīng)的實(shí)踐能力的培養(yǎng)；2）通過教學(xué)的啟迪和教材中大量的有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練，能動(dòng)地激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力。從而使學(xué)生在數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)理論、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神三方面能得到同步收獲，有能力提早進(jìn)入大學(xué)生課外科技活動(dòng)。上頁下圖是杭電科大通信工程學(xué)院本科一年級(jí)生的數(shù)字電路課程作業(yè)之一：《數(shù)字電路系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)論文》，題目是“自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”。以下圖1：杭電本科一年級(jí)（第一或第二學(xué)期進(jìn)入數(shù)字電路課程學(xué)習(xí)）的同學(xué)在利用QuartusII工具和FPGA進(jìn)行大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)；圖2：數(shù)字電路課老師要驗(yàn)收每個(gè)同學(xué)的數(shù)字系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)硬件項(xiàng)目，圖中同學(xué)正在演示；圖3：一年級(jí)同學(xué)在完成自主設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)項(xiàng)目后，為自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行論文答辯；圖4：分別獲得全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽和“飛思卡爾”杯全國大學(xué)生智能車競賽項(xiàng)目一等獎(jiǎng)的杭電二年級(jí)本科生。

上圖是大一學(xué)年結(jié)束后，在暑假進(jìn)行的課程設(shè)計(jì)作品，圖7-9是設(shè)計(jì)的俄羅斯方塊游戲；圖7-10利用P2/2鍵盤進(jìn)行打字游戲，VGA顯示字符，字符在屏幕上不定位漂浮，在打字過關(guān)后，會(huì)出現(xiàn)“蠟筆小新”圖像，如果沒通過，則音樂響起。圖7-11，根據(jù)坐標(biāo)運(yùn)算，從不同視角觀察16種變換的三維圖形；圖7-12利用鍵盤進(jìn)行控制的五子棋游戲；圖7-13利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊VGA顯示屏幕上不同波形輸出，在通過示波器觀察實(shí)際波形是否和屏幕上點(diǎn)擊的波形一致。 與《實(shí)用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材配套的實(shí)驗(yàn)開發(fā)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的設(shè)備是：

 一、模塊化數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

 模塊化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由于以上所示二教材中大量的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)項(xiàng)目涉及許多不同類型的，可自由增減的擴(kuò)展模塊，主系統(tǒng)平臺(tái)上有許多標(biāo)準(zhǔn)接口。以其為核心，對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，可接插上對(duì)應(yīng)的接口模塊。如VGA/PS2模塊、寬位數(shù)據(jù)輸入輸出模塊、液晶模塊、各類存儲(chǔ)器模塊、電機(jī)模塊、各類鍵盤模塊、數(shù)碼管/發(fā)光管顯示模塊等等；這些模塊可以是現(xiàn)成的，也可以根據(jù)主系統(tǒng)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)接口和創(chuàng)新要求由教師或?qū)W生自行開發(fā)。   

顯然類似KX_DGC的模塊自由組合型綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)容易成為高校目前十分流行的實(shí)踐平臺(tái)，其基本特點(diǎn)是：

◆ 由于系統(tǒng)的各實(shí)驗(yàn)功能模塊可自由組合、增減，故不僅可實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，類型廣，更重要的是很容易實(shí)現(xiàn)形式多樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì)；

◆ 由于各類實(shí)驗(yàn)?zāi)�塊功能集中，結(jié)構(gòu)經(jīng)典，接口靈活，對(duì)于任何一項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)都能給學(xué)生獨(dú)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的體驗(yàn)，甚至可以脫離系統(tǒng)平臺(tái)；

◆ 面對(duì)不同的專業(yè)特點(diǎn)，不同的實(shí)踐要求和不同的教學(xué)對(duì)象，教師，甚至學(xué)生自己可以動(dòng)手為此平臺(tái)開發(fā)增加新的實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)模塊；

◆ 由于系統(tǒng)上的各接口，以及插件模塊的接口都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，提供了所有接口電路圖，因此此系統(tǒng)可以通過增加相應(yīng)的模塊而隨時(shí)升級(jí)；

特別要強(qiáng)調(diào)的是，KX_DGC55系統(tǒng)在除了適用于此二教材中涉及的所有數(shù)字電路和數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐外，還能很專業(yè)地包涵諸如EDA技術(shù)實(shí)驗(yàn)、硬件描述語言應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、單片機(jī)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、SOPC開發(fā)、各類IP的應(yīng)用、SOC片上系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)和微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。整個(gè)課程體系的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)都可以在此實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上完成。

 KX-DGC10+配置如下：

 一、基本平臺(tái) 編號(hào):A 主系統(tǒng)

☆此平臺(tái)最多可同時(shí)插12 塊模塊板。☆ KX_USB-Blaster2型雙功能編程器：(1)USB-Blaster編程下載功能(支持AS、PS、JTAG模式):1、對(duì)FPGA/CPLD進(jìn)行配置或編程；2、對(duì)配置器件EPCSx編程；3、訪問和編輯FPGA內(nèi)部RAM；4、調(diào)試Nios2，完成SOPC設(shè)計(jì)；5、支持SignalTapII 嵌入式邏輯分析儀。(2)USB到UART串行通信轉(zhuǎn)換：1、通過USB與FPGA串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與FPGA的串行通信，且無需RS232電平轉(zhuǎn)換；2、通過USB與單片機(jī)的串行通信，實(shí)現(xiàn)PC與通用單片機(jī)的UART串行通信；3、通過USB對(duì)STC等系列單片機(jī)進(jìn)行直接編程開發(fā)，無需電平轉(zhuǎn)換�！� ByteBlasterMV編程器一個(gè)（可對(duì)isp單片機(jī)編程）�！� 5功能智能邏輯筆：可顯示高電平、低電平、中電平、高阻態(tài)、脈沖信號(hào)。注意有“高阻態(tài)”測試功能�！� 獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率20個(gè)。20MHZ-0.5HZ。☆ 電源有自動(dòng)保護(hù)的+5V，+12V、-12V、、+3.3V、2.5V+、1.2V�！� 8個(gè)LED放光二級(jí)管，8個(gè)乒乓開關(guān)，揚(yáng)聲器。☆ DDS信號(hào)輸出口及幅度、偏移調(diào)諧。 

 編號(hào):D35、傳統(tǒng)數(shù)字電路模塊，提供部分74系列實(shí)驗(yàn)器件及接口○

 基本軟件：1）Quartus II 9.0/11.0；2）ModelSim；3）Synplify；4）IDE；5）8051單片機(jī)IP核；6）8088/8086 CPU IP核；7）8088/8086微機(jī)系統(tǒng)接口模塊IP核：8253核、8237核、8259核、8255IP核和8250等IP核；8）Nios II 

 基于EDA技術(shù)的實(shí)驗(yàn)：（部分）

1、3-8譯碼器構(gòu)成1位全加器

2、基于CASE語句的3-8譯碼器構(gòu)成1位全加器

3、1位全加器設(shè)計(jì)

4、16進(jìn)制數(shù)至7段LED顯示譯碼器

5、抖動(dòng)消除電路設(shè)計(jì)

6、基于74161的12進(jìn)制計(jì)數(shù)器

7、基于廣義譯碼器的計(jì)數(shù)器

8、基于廣義譯碼器的12進(jìn)制計(jì)數(shù)器

9、基于一般模型的異步預(yù)置型12進(jìn)制計(jì)數(shù)器

10、基于一般模型的抗干擾型10進(jìn)制計(jì)數(shù)器

11、基于一般模型的可預(yù)置型計(jì)數(shù)器

12、基于LPM計(jì)數(shù)器模塊的8位可預(yù)置型計(jì)數(shù)器

13、步進(jìn)電機(jī)雙向控制電路設(shè)計(jì)

14、步進(jìn)電機(jī)控制

15、直流電機(jī)控制

16、簡易波形發(fā)生器設(shè)計(jì)

17、基于DDS的信號(hào)發(fā)生器

18、狀態(tài)機(jī)控制ADC采樣

19、6位普通頻率計(jì)設(shè)計(jì)

20、模型數(shù)字電子琴設(shè)計(jì)

21、樂曲自動(dòng)演奏電路設(shè)計(jì)

22、乒乓球游戲電路設(shè)計(jì)

24、VGA彩條信號(hào)控制設(shè)計(jì)

25、VGA圖像顯示控制電路設(shè)計(jì)

26、等精度頻率計(jì)設(shè)計(jì)       

28、 串行通信與頻譜分析

提供基于數(shù)字電路創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：

1、PS2鍵盤控制電子琴；

2、VGA顯示游戲；

3、DDS移相信號(hào)發(fā)生器；

4、PS2控制俄羅斯方塊游戲；

5、彩色液晶點(diǎn)燈游戲?qū)嶒?yàn)；

6、LCD顯示超級(jí)瑪麗游戲等。

7、點(diǎn)陣液晶游戲?qū)嶒?yàn)

等等