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呼吸灯 [2016/06/15 11:24] anran [知识点] |
呼吸灯 [2017/03/22 23:51] (当前版本) zhijun |
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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}} | ||
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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 = 12M个系统时钟,T = 2400,我们定义CNT_NUM = 2400作为两个计数器的计数最大值。 |
+ | |||
+ | {{ ::呼吸灯pwm原理.jpg |PWM呼吸灯原理}} | ||
<code verilog> | <code verilog> | ||
- | parameter CNT_NUM = 5000 //period = (5000^2)*2 = 50000000 = 2s | + | parameter CNT_NUM = 2400 //period = (2400^2)*2 = 24000000 = 2s |
</code> | </code> | ||
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==== | ||
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====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** | |