我的 FPGA 学习历程(12)—— 电子钟项目准备

本文详细介绍了一个基于FPGA的秒表项目设计过程,包括秒增加信号产生、时间计数及BCD转换等核心模块。通过实践,回顾并应用了之前学习的FPGA知识。

        初学 FPGA 的时候,我们总是存在很多疑问,比如:xilinx 和 altera 的 FPGA 那种比较好、verilog 语言被如何综合成具体硬件电路、RTL 级电路是什么意思等等。现在我们就不会迷惑于那些基本的概念问题,是时候来写一个小小的项目了。我决定编写一个没有日期功能的电子钟,还可以来复习以前学过的模块。

        这个项目有些复杂,一次不太可能成功,所以我们先写一个秒表,秒表的组成大概如下:

  1. 秒增加信号产生模块。
  2. 时间计数模块1,当增加信号为 1 时加 1,满 60 清零,并产生分增加信号。
  3. 时间计数模块2,当增加信号为 1 时加 1,满 60 清零,并产生小时增加信号。
  4. 时间计数模块3,当增加信号为 1 时加 1,满 60 清零。 (小 bug,如果本实验没能成功,后面的电子钟就没发做了)
  5. 秒计数、分计数、小时计数模块寄存器中的值转化为 BCD 数 24'h??-??-??。
  6. 最后使用数码管驱动模块来显示时间,此外秒表还需要一个复位按钮和一个暂停按钮。

         了解完结构之后,下一步就是考虑如何编写代码了,我的代码如下:

注意:顶层模块中的 信号名称是大写的,用于适配 tcl 脚本文件

秒表顶层模块

秒增加信号模块

时间控制模块

BCD 模块

数码管驱动模块

本次实验可用的 tcl 脚本文件如下:(其中 KEY 是修改后的名字)

tcl 脚本文件

编译,下载,然后看看板子上的效果,你成功了吗?(⊙o⊙)

转载于:https://www.cnblogs.com/SummerSunnyDay/p/5091298.html

先看效果: https://renmaiwang.cn/s/jkhfz Hue系列产品将具备高度的个性化定制能力,并且借助内置红、蓝、绿三原色LED的灯泡,能够混合生成1600万种不同色彩的灯光。 整个操作流程完全由安装于iPhone上的应用程序进行管理。 这一创新举措为智能照明控制领域带来了新的启示,国内相关领域的从业者也积极投身于相关研究。 鉴于Hue产品采用WiFi无线连接方式,而国内WiFi网络尚未全面覆盖,本研究选择应用更为普及的蓝牙技术,通过手机蓝牙与单片机进行数据交互,进而产生可调节占空比的PWM信号,以此来控制LED驱动电路,实现LED的调光功能以及DIY调色方案。 本文重点阐述了一种基于手机蓝牙通信的LED灯设计方案,该方案受到飞利浦Hue智能灯泡的启发,但考虑到国内WiFi网络的覆盖限制,故而选用更为通用的蓝牙技术。 以下为相关技术细节的详尽介绍:1. **智能照明控制系统**:智能照明控制系统允许用户借助手机应用程序实现远程控制照明设备,提供个性化的调光及色彩调整功能。 飞利浦Hue作为行业领先者,通过红、蓝、绿三原色LED的混合,能够呈现1600万种颜色,实现了全面的定制化体验。 2. **蓝牙通信技术**:蓝牙技术是一种低成本、短距离的无线传输方案,工作于2.4GHz ISM频段,具备即插即用和强抗干扰能力。 蓝牙协议栈由硬件层和软件层构成,提供通用访问Profile、服务发现应用Profile以及串口Profiles等丰富功能,确保不同设备间的良好互操作性。 3. **脉冲宽度调制调光**:脉冲宽度调制(PWM)是一种高效能的调光方式,通过调节脉冲宽度来控制LED的亮度。 当PWM频率超过200Hz时,人眼无法察觉明显的闪烁现象。 占空比指的...
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