数电实验第五周报告：按键消抖，流水灯，呼吸灯

最新推荐文章于 2022-07-31 00:34:04 发布

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#verilog

本文详细介绍了在FPGA中实现按键消抖、流水灯和呼吸灯的设计方法。首先，通过延时去抖动模块解决按键抖动问题，确保LED响应准确。接着，利用3-8译码器和时钟分频器实现8位流水灯。最后，通过两个计数器和标志位变化产生呼吸灯效果，实现LED亮度的渐变。这些实例展示了FPGA在数字逻辑控制中的应用。

1. 实现按键消抖
参见 http://www.stepfpga.com/doc/altera_7deb

1）模拟不消除抖动的状态

module top(
		key,          //按键输入
		rst,          //复位输入
		led           //led输出
		);
 
	input key,rst;
	output reg led;
 
	always @(key or rst)
		if (!rst)             //复位时led熄灭
			led = 1;
		else if(key == 0)     
			led = ~led;   //按键按下时led翻转
		else
			led = led;
endmodule

ctrl+k通过之后assignments->pinplanners布局布线，然后start complication。

连上小脚丫，开始烧录。(视频传不上来，大概意思就是会发现，有的时候即使松开了按键，led仍旧亮着）

2）延时去抖
主代码如下

module top (clk,rst,key,led);
 
        input             clk;
        input             rst;
        input 	          key;                      				
	output   reg      led;        
 
        wire              key_pulse;
 
        //当按键按下时产生一个高脉冲，翻转一次led
        always @(posedge clk  or  negedge rst)
           begin
             if (!rst) 
		led <= 1'b1;
	     else if (key_pulse)
		led <= ~led;
	     else
                led <= led;
	   end    
         //例化消抖module，这里没有传递参数N，采用了默认的N=1     
         debounce  u1 (                               
                       .clk (clk),
                       .rst (rst),
                       .key (key),
                       .key_pulse (key_pulse)
                       );
 endmodule

然后直接在刚刚创建的那个project里面new file Verilog HDL。

module debounce (clk,rst,key,key_pulse);
 
        parameter       N  =  1;                      //要消除的按键的数量
 
	input             clk;
        input             rst;
        input 	[N-1:0]   key;                        //输入的按键					
	output  [N-1:0]   key_pulse;                  //按键动作产生的脉冲	
 
        reg     [N-1:0]   key_rst_pre;                //定义一个寄存器型变量存储上一个触发时的按键值
        reg     [N-1:0]   key_rst;                    //定义一个寄存器变量储存储当前时刻触发的按键值
 
        wire    [N-1:0]   key_edge;                   //检测到按键由高到低变化是产生一个高脉冲