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呼吸灯 [2016/06/15 11:20] anran [资源报告] |
呼吸灯 [2019/12/23 10:44] (当前版本) anran |
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| 结合呼吸灯的原理，整个呼吸的周期为最亮→最暗→最亮的时间，即t的值的变化：0→T→0逐渐变化，这个时间应该为2s | 结合呼吸灯的原理，整个呼吸的周期为最亮→最暗→最亮的时间，即t的值的变化：0→T→0逐渐变化，这个时间应该为2s | ||
| - | ====硬件连接==== | + | ====硬件说明==== |
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| 呼吸灯的设计较为简单，我们使用25MHz的系统时钟作为高频信号做分频处理，调整占空比实现PWM，通过LED灯LD1指示输出状态。 | 呼吸灯的设计较为简单，我们使用25MHz的系统时钟作为高频信号做分频处理，调整占空比实现PWM，通过LED灯LD1指示输出状态。 | ||
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| {{ :led电路连接.jpg |LED电路连接}} | {{ :led电路连接.jpg |LED电路连接}} | ||
| - | ====代码设计==== | + | ====Verilog代码==== |
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| - | ===设计文件=== | + | |
| {{ :呼吸灯程序设计.jpg |呼吸灯程序设计}} | {{ :呼吸灯程序设计.jpg |呼吸灯程序设计}} | ||
| 行 38: | 行 37: | ||
| 呼吸灯设计要求呼吸的周期为2s，也就是说LED灯从最亮的状态开始，第一秒时间内逐渐变暗，第二秒的时间内再逐渐变亮，依次进行。 | 呼吸灯设计要求呼吸的周期为2s，也就是说LED灯从最亮的状态开始，第一秒时间内逐渐变暗，第二秒的时间内再逐渐变亮，依次进行。 | ||
| - | 本设计中需要两个计数器，cnt1和cnt2，cnt1随系统时钟同步计数，计数范围为T，cnt2随cnt1的周期同步计数范围也是T，则占空比从0%到100%的时间 = cnt2*cnt1 = T^2 = 1s = 25MHz，T = 5000，我们定义CNT_NUM = 5000作为两个计数器的计数最大值。 | + | 本设计中需要两个计数器cnt1和cnt2，cnt1随系统时钟同步计数（系统时钟上升沿时cnt1自加1）范围为0~T，cnt2随cnt1的周期同步计数（cnt1等于T时，cnt2自加1）范围也是0~T，这样每次cnt1在0~T的计数时，cnt2为一个固定值，相邻cnt1计数周期对应的cnt2的值逐渐增大，我们将cnt1计数0~T的时间作为脉冲周期，cnt2的值作为脉冲宽度，则占空比 = cnt2/T,占空比从0%到100%的时间 = cnt2*cnt1 = T^2 = 1s = 25M个系统时钟，T = 5000，我们定义CNT_NUM = 5000作为两个计数器的计数最大值。 |
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| + | {{ ::呼吸灯pwm原理.jpg |PWM呼吸灯原理}} | ||
| <code verilog> | <code verilog> | ||
| 行 90: | 行 91: | ||
| ^ 管脚名称 | clk_in| rst_n_in| Breath_led| | ^ 管脚名称 | clk_in| rst_n_in| Breath_led| | ||
| - | ^ FPGA管脚 | C1 | A2 | A3 | | + | ^ FPGA管脚 | C1 | L14 | N13 | |
| - | ====运行结果==== | + | ====仿真结果==== |
| - | + | ||
| - | {{:img20160614134850.jpg?500 |LED灯亮度}} | + | |
| - | {{:img20160614135014.jpg?500|示波器测量结果}} | + | {{:呼吸灯仿真.jpg|呼吸灯仿真}} |
| ====资源报告==== | ====资源报告==== | ||
| 行 107: | 行 106: | ||
| ====知识点==== | ====知识点==== | ||
| - | * 按键消抖 | + | * 呼吸灯原理 |
| * PWM脉宽调节 | * PWM脉宽调节 | ||
| * 脉冲发生原理 | * 脉冲发生原理 | ||
| 行 113: | 行 112: | ||
| ====参考文档==== | ====参考文档==== | ||
| - | * [[按键消抖]] | + | * [[脉冲发生器]] |
| * {{:machxo2familydatasheet.pdf|Lattice MachXO2数据手册}} | * {{:machxo2familydatasheet.pdf|Lattice MachXO2数据手册}} | ||
| 行 121: | 行 120: | ||
| ^ **文件名称** | **功能** | | ^ **文件名称** | **功能** | | ||
| - | ^ **[[Pulse_gen.v]]** | **脉冲发生器TOP文件** | | + | ^ **[[Breath_led.v]]** | **呼吸灯** | |
| - | ^ **[[Debounce.v]]** | **按键消抖** | | + | ^ **[[Breath_led_test.v]]** | **测试文件** | |