CPE 133 مترونوم: 3 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

برای آخرین پروژه خود در Cal Poly ، ما یک دستگاه نگهدارنده سرعت به نام مترونوم ایجاد کردیم ، این پروژه را به دلیل علاقه موسیقی و طراحی دیجیتال انتخاب کردیم. ما از آزمایشگاه های گذشته در CPE 133 برای کمک به طراحی کد و آموزش های آنلاین برای کمک به ساخت مدار LED روی تخته نان استفاده کردیم.

مرحله 1: معماری سیستم

ما این طرح را با استفاده از برد Basys 3 FPGA ، Breadboard ، LED’s ، Resistors و بلوز برای اتصال پیاده کردیم.

هدف از این طراحی افزایش و کاهش میزان فلاش LED به جلو و عقب است. به سرعت چشمک زدن آنها سرعت گفته می شود. سرعت مورد نظر با استفاده از دکمه های روی برد FPGA Basys 3 برای افزایش یا کاهش سرعت نور به دست آمد.

اگر دکمه بالا را فشار دهید ، سرعت چراغ ها افزایش می یابد ، اگر دکمه پایین را فشار دهید ، سرعت کاهش می یابد.

مرحله 2: معماری مدار

معماری سیستم: بازگرداندن دکمه: ما یک دکمه خروج از دکمه را در مدار پیاده سازی کردیم تا اطمینان حاصل شود که وقتی روی دکمه ای کلیک می کنیم ، سرعت را یک فاصله افزایش دهیم. بدون خروج از گزاف گویی ، یک بار فشار دادن دکمه با فرکانس ساعت افزایش می یابد.

Tempo Changer: Tempo changer برای افزایش یا کاهش مقدار MAX_COUNT مورد استفاده توسط تقسیم ساعت برای کنترل خروجی ساعت که LED را هدایت می کند ، استفاده شد.

ثبت نام: از یک ثبات برای نگه داشتن مقادیر MAX_COUNT جدید ما که از تغییر دهنده سرعت خارج می شود استفاده شد. یک CLR به ثبت اضافه شد تا MAX_COUNT را به مقداری متناظر با فرکانس ساعت 1 ثانیه تنظیم کند.

Clock Divider: یک تقسیم کننده ساعت برای کند کردن پالس های ساعت برد BASYS 3 استفاده می شود ، این امر با تقسیم فرکانس ساعت بر مقدار MAX_COUNT که در تغییر دهنده سرعت تغییر کرده است انجام می شود.

Shift Register: از یک تغییر نام 4 بیتی تغییر یافته برای خروجی '1' یا مقدار بالا به مدار LED ما در تخته نان در لبه در حال افزایش پالس ساعت استفاده شد. با 4 LED در صفحه نان ، ما توانستیم به طور متوالی فقط 1 مورد از 4 LED را به صورت متوالی خروجی دهیم و یک دنباله تکراری 4 ضرب را ایجاد کنیم. شیفت رجیستر به گونه ای اصلاح شد که خروجی 4 بیتی فقط دارای 1 مقدار بالا یعنی "0001" یا "0100" بود.