2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49
Per il nostro progetto finale al Cal Poly abbiamo creato un dispositivo per tenere il tempo chiamato metronomo, abbiamo scelto questo progetto per un interesse per la musica e il design digitale. Abbiamo utilizzato i laboratori precedenti in CPE 133 per aiutare a progettare il nostro codice e tutorial online per assistere nella costruzione del circuito LED sulla breadboard.
Passaggio 1: architettura di sistema
Abbiamo implementato questo progetto utilizzando una scheda FPGA Basys 3, breadboard, LED, resistori e ponticelli per la connessione.
Lo scopo di questo progetto è aumentare e diminuire la velocità con cui i LED lampeggiano avanti e indietro. Il ritmo con cui lampeggiano è chiamato tempo. Il tempo desiderato è stato ottenuto utilizzando i pulsanti sulla scheda Basys 3 FPGA per aumentare o diminuire il tempo della luce.
Se si premeva il pulsante su le luci aumentavano di velocità, se si premeva il pulsante giù la velocità diminuiva.
Passaggio 2: architettura del circuito
Architettura di sistema: pulsante antirimbalzo: abbiamo implementato un pulsante antirimbalzo nel circuito per garantire che quando si fa clic su un pulsante per aumentare il tempo di un intervallo. Senza il de-bounce, una singola pressione del pulsante aumenterebbe con la frequenza dell'orologio.
Tempo Changer: Il tempo changer è stato utilizzato per aumentare o diminuire il valore MAX_COUNT utilizzato dal divisore di clock per controllare l'uscita del clock che aziona il LED.
Registro: è stato utilizzato un registro per contenere i valori del nostro nuovo MAX_COUNT che è stato emesso dal cambio di tempo. Un CLR è stato aggiunto al registro per reimpostare MAX_COUNT a un valore corrispondente a una frequenza di clock di 1 secondo.
Divisore di clock: un divisore di clock viene utilizzato per rallentare gli impulsi di clock della scheda BASYS 3, ciò avviene dividendo la frequenza di clock per il valore MAX_COUNT che è stato modificato nel cambio di tempo.
Registro a scorrimento: è stato utilizzato un registro a scorrimento a 4 bit modificato per emettere un valore "1" o alto al nostro circuito LED sulla breadboard sul fronte di salita dell'impulso di clock. Con 4 LED sulla breadboard, siamo stati in grado di emettere solo 1 dei 4 LED alla volta, in successione, ripetendo una sequenza di 4 battute. Il registro a scorrimento è stato modificato in modo tale che l'uscita a 4 bit contenesse solo 1 valore alto, ovvero "0001" o "0100".
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