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综合设计实验选题原理介绍

综合设计实验选题原理介绍. 湖北师范学院 田开坤 2009.7.5. Hz. 简易数字频率计原理框图. FPGA 设计. 扫描时钟. 数码管扫描显示模块. 显示数据缓冲 Buffer. 数据更新. 【99999999】 计数器. 清零. 门控逻辑. 被测信号. 1Hz 分频器. 24M 晶振时钟. 频率计门控电路设计. 24M. 东西红灯 南北黄灯. 交通灯状态图. 倒计时 到 3 秒. 东西红灯 南北绿灯. 30 秒倒计 时开始. 秒倒计时 到 0 秒. 倒计时 到 0 秒. 东西绿灯 南北红灯. 东西黄灯 南北红灯.

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Presentation Transcript

  1. 综合设计实验选题原理介绍 湖北师范学院 田开坤 2009.7.5.

  2. Hz 简易数字频率计原理框图 FPGA 设计 扫描时钟 数码管扫描显示模块 显示数据缓冲Buffer 数据更新 【99999999】计数器 清零 门控逻辑 被测信号 1Hz分频器 24M晶振时钟

  3. 频率计门控电路设计 24M

  4. 东西红灯 南北黄灯 交通灯状态图 倒计时到3秒 东西红灯 南北绿灯 30秒倒计时开始 秒倒计时到0秒 倒计时到0秒 东西绿灯 南北红灯 东西黄灯 南北红灯 倒计时到3秒 30秒倒计时开始

  5. 25秒倒计时 25 5 3 东西亮红灯 南北绿灯闪烁 维持2秒 东西亮红灯 南北亮绿灯 维持20秒 东西亮红灯 南北亮黄灯 维持3秒 0 0 东西亮黄灯 南北亮红灯 维持3秒 东西绿灯闪烁 南北亮红灯 维持2秒 东西亮绿灯 南北亮红灯 维持20秒 3 5 25 25秒倒计时 交通灯状态图

  6. 交通灯逻辑电路 循环计数器 状态切换 闪烁控制 数码显示 时钟 时钟

  7. 9999计数器 计数时钟 0～9计数器 数据选择器 数码管单元电路 A[3..0] 进位允许 字符 译码 0～9计数器 B[3..0] 进位允许 Q[3..0] a,b,c,d,e,f,g 0～9计数器 C[3..0] 进位允许 0～9计数器 D[3..0] 扫描时钟 扫描计数器 SEL[1..0]

  8. PWM实现LED亮度控制 计数器CNT0+1 CNT0<CNT，Out=0 CNT0>CNT，Out=1 时钟 LED 计数器CNT加 计数器CNT减 按键

  9. D Q CLK CLR 等精度频率计原理框图 基准时钟 fb 数据 缓存 数据处理 扫描显示 数码显示 计数器1 CLK EN CLR Nb 待测频率时钟 fx 计数器2 CLK EN CLR Nx 两计数器同时计数，等时，得 fb / Nb = fx / Nx fx = Nx × fb / Nb 由于fb已知，故可直接计算出fx 循环时钟 任务控制

  10. D Q CLK CLR 等精度频率计原理框图 基准时钟 fb 数据 缓存 数据处理 扫描显示 数码显示 计数器1 CLK EN Nb CLR 待测频率时钟 fx 上升沿锁存高电平清零 CLR 计数器2 CLK EN Nx 循环启动 控制时钟 两计数器同时计数，时间相等 fb / Nb = fx / Nx 由于fb已知，故可直接计算出fx fx = Nx × fb / Nb

  11. 多功能数字钟设计 设定按键 功能切换寄存器 扫描时钟 320Hz 时钟 1Hz 时钟计数寄存器 模式切换数据选择 扫描计数 字符译码 数码显示 按键UpDN 闹钟设定寄存器 时钟 10Hz 闹铃控制电路 蜂鸣器 1、人性化调时操作 2、任意设定闹钟时间，可开关闹钟 3、闹钟定时，开关

  12. 基于FPGA的秒表框图 时钟源 24MHz 时钟分频器 100Hz 0-99计数器 通用 扫描 显示模块 0-59计数器 时钟分频器 400Hz 停止

  13. 基于FPGA的秒表框图 时钟源 24MHz 时钟分频器 100Hz 0-99计数器 显示 数据 缓冲 通用 扫描 显示模块 0-59计数器 时钟分频器 400Hz 控制：暂停，继续，停止，清零

  14. 矩阵按键识别 键 值 据 缓 冲 器 键 值 识 别 数 据 缓 冲 器 扫描时钟 2Bit计数器 2-4译码，低电平有效

  15. 99乘法表 扫描显示模块 9X9乘法模块 乘数 被乘数 结果 循环时钟<1Hz 扫描时钟>320Hz

  16. 单片机与FPGA交换数据 数据缓冲 数据选择器 数码管单元电路 A[3..0] 单片机 Dbus B[3..0] 字符 译码 Abus Q[3..0] a,b,c,d,e,f,g Cbus C[3..0] 键盘 D[3..0] 扫描时钟 扫描计数器 SEL[1..0]

  17. DDS原理框图 单片机 Dbus 步进值 A[31..0] 累加器 数据缓冲寄存器 函数查表 Abus DAC Cbus 键盘 扫描 显示 显示 寄存器 数码管 时钟

  18. 数字抢答器原理框图（简易） 声音驱动 发声 自锁逻辑 按键 数据寄存器 显示驱动 数码显示 复位

  19. 数字抢答器自锁电路

  20. 数字抢答器原理框图（完善） 自锁逻辑 声音驱动 发声 User按键 数据寄存器 显示驱动 数码显示 Moderator 启动倒计时

  21. 8X8 LED点阵驱动框图 字模表 8X8 LED点阵 时钟1 帧切换计数器 时钟2 扫描计数器 译码器

  22. 电梯控制模拟 • 简易，仅仅通过按键切换电梯运行方向，电梯运行时有LED点阵动画指示和数码管楼层（1-8）指示。 FPGA 图案模表 上下箭头 LED点阵 移动方向 指示 时钟 动画控制 译码器 UpDown 字符译码 数码管

  23. 电梯控制模拟 • 完善，通过按键选择楼层，根据不同的楼层自动切换电梯运行方向，电梯运行时有LED点阵动画指示和数码管楼层（1-8）指示。 图案模表 上下箭头 LED点阵 移动方向 指示 FPGA 时钟 动画控制 译码器 多按键 楼层选择 字符译码 数码管

  24. 电梯控制模拟原理框图 多 路 时 钟 A0 8X8LED 点阵 00-07 08-0F … 78-7F ROM 动画帧 3bit扫描 计数器 A1 A2 A3 3bit帧切换 计数器 A4 A5 按 键 1bit方向 控制 A6 列扫描译码器 4bit计数器 0-9 字符译码 数码管

  25. 温度计实验 LM35 温度 传感 ADC 0804 FPGA 数码管 显示 难点：设计基于FPGA的ADC0804驱动时序

  26. ADC0804控制时序 启动ADC时序 读ADC时序

  27. 基于FPGA的ADC0804驱动时序

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