CPE 133 المسرع: 3 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

بالنسبة لمشروعنا النهائي في Cal Poly ، أنشأنا جهازًا لحفظ الإيقاع يسمى المسرع ، اخترنا هذا المشروع بسبب الاهتمام بالموسيقى والتصميم الرقمي. استخدمنا المعامل السابقة في CPE 133 للمساعدة في تصميم الكود الخاص بنا والبرامج التعليمية عبر الإنترنت للمساعدة في بناء دائرة LED على لوحة التجارب.

الخطوة 1: هندسة النظام

قمنا بتنفيذ هذا التصميم باستخدام لوحة Basys 3 FPGA ولوحة بريدية ولوحة LED ومقاومات ووصلات توصيل.

الغرض من هذا التصميم هو زيادة وتقليل معدل وميض LED ذهابًا وإيابًا. وتسمى وتيرة وميضها بالإيقاع. تم تحقيق الإيقاع المطلوب باستخدام الأزرار الموجودة على لوحة Basys 3 FPGA لزيادة أو تقليل وتيرة الضوء.

إذا تم الضغط على الزر العلوي ، تزداد سرعة الأضواء ، وإذا تم الضغط على الزر السفلي ، ستنخفض السرعة.

الخطوة 2: هندسة الدوائر

بنية النظام: زر إزالة الارتداد: قمنا بتنفيذ زر إلغاء الارتداد في الدائرة للتأكد من أننا عندما نقرنا على زر لزيادة الإيقاع بفاصل زمني واحد. بدون إلغاء الارتداد ، ستزداد ضغطة واحدة على الزر مع تكرار الساعة.

Tempo Changer: تم استخدام مغير Tempo لزيادة أو تقليل قيمة MAX_COUNT المستخدمة بواسطة مقسم الساعة للتحكم في إخراج الساعة الذي يقود مؤشر LED.

التسجيل: تم استخدام السجل للاحتفاظ بقيم MAX_COUNT الجديدة التي تم إخراجها من مغير الإيقاع. تمت إضافة CLR إلى السجل لإعادة تعيين MAX_COUNT إلى قيمة مناظرة لتردد ساعة مدته ثانية واحدة.

مقسم الساعة: يستخدم مقسم الساعة لإبطاء نبضات الساعة للوحة BASYS 3 ، ويتم ذلك عن طريق قسمة تردد الساعة على قيمة MAX_COUNT التي تم تغييرها في مغير الإيقاع.

سجل التحول: تم استخدام سجل إزاحة معدل 4 بت لإخراج "1" أو قيمة عالية لدائرة LED على لوح التجارب على الحافة الصاعدة لنبض الساعة. مع وجود 4 مصابيح LED على اللوح ، تمكنا من إخراج واحد فقط من مصابيح LED الأربعة في كل مرة ، على التوالي ، مما يجعل تسلسلًا متكررًا من 4 إيقاع. تم تعديل سجل التحول بحيث احتوى الناتج المكون من 4 بتات على قيمة عالية واحدة فقط ، أي "0001" أو "0100".