1、(CDC-IUGREE)5-24-99數字鐘的實現數字鐘的實現 完整版完整版秒計數器（60進制）譯碼器1Hz12MHZ停止復位分計數器（60進制）時計數器（24進制）譯碼器譯碼器秒個位秒十位分個位分十位時個位時十位分頻器(CDC-IUGREE)5-24-99基于基于FPGAFPGA的交通燈設計的交通燈設計計數器器譯碼器數碼管LED clkFPGA分頻器復位暫停時鐘源(CDC-IUGREE)5-24-99基于基于CPLDCPLD的交通燈設計的交通燈設計時間時間t東西方向東西方向南北方向南北方向紅紅綠綠黃黃時間時間紅紅綠綠黃黃時間時間狀態狀態102425-t28-t狀態狀態2252728-t28-

2、t狀態狀態3284751-t48-t狀態狀態4485051-t51-t(CDC-IUGREE)5-24-99硬件電子琴硬件電子琴音樂的基本組成要素之音樂的基本組成要素之一為音符，即某些固定一為音符，即某些固定頻率的聲音，具體見音頻率的聲音，具體見音階頻率表階頻率表要使蜂鳴器發出某頻率要使蜂鳴器發出某頻率的聲音，需要從的聲音，需要從P16輸輸入該頻率的方波入該頻率的方波如何根據外界輸入如何根據外界輸入(按鍵按鍵)來產生音符頻率？來產生音符頻率？(CDC-IUGREE)5-24-99音階頻率表音階頻率表 (CDC-IUGREE)5-24-99數控分頻器數控分頻器CLK計數器countclk_out

3、DD觸發器cout2)(DNffclkinclkout(CDC-IUGREE)5-24-99例：例：已知一已知一11位數控分頻器的輸入時鐘是位數控分頻器的輸入時鐘是1MHz，要產，要產生音階頻率生音階頻率 中音中音 DO，輸入，輸入D是多少？是多少？式中：式中：fclkin = 1M fclkout = 523故而：故而：D = 10922)(DNffclkinclkout(CDC-IUGREE)5-24-99硬件電子琴電路硬件電子琴電路譯碼器D按鍵數控分頻器spkoutclk1Mhz分頻器clk50Mhz(CDC-IUGREE)5-24-99樂曲演奏樂曲演奏樂曲的基本要素是音符和節拍樂曲的基

4、本要素是音符和節拍設計方法：計數器設計方法：計數器+譯碼器譯碼器(CDC-IUGREE)5-24-99樂曲演奏電路樂曲演奏電路1 1譯碼器D樂譜表數控分頻器spkoutclk1Mhz分頻器clk50Mhz分頻器(CDC-IUGREE)5-24-99樂曲演奏電路樂曲演奏電路2 2DACLPF計數器正弦表 相位譯碼器M樂譜表spkoutclk1Mhz分頻器clk50Mhz分頻器(CDC-IUGREE)5-24-99NOTE TABNOTE TAB的實現的實現計數器計數器 + 譯碼器譯碼器計數器計數器 + ROM(CDC-IUGREE)5-24-99基于基于FPGAFPGA的正弦信號發生器設計的正弦

5、信號發生器設計 第一步：畫出一組等距變化的相位第一步：畫出一組等距變化的相位 第二步：根據相位得出對應的第二步：根據相位得出對應的sin函數值函數值 第三步：平滑該信號第三步：平滑該信號計數器計數器譯碼器譯碼器+DA+DA濾波器濾波器啟發：手工畫正弦曲線啟發：手工畫正弦曲線(CDC-IUGREE)5-24-99正弦信號發生器的硬件組成正弦信號發生器的硬件組成t tSin(t)Sin(t)t tSin(t)Sin(t)正弦信號正弦信號指標分析指標分析與討論：與討論： 幅度幅度 ： 相位相位 ： 頻率：頻率：nffclksin正弦表、正弦表、DADA和模擬電路決定和模擬電路決定計數器的初始值計數器

6、的初始值DA C低 通 濾波 器 clkFPG A計 數 器時 鐘 源正 弦 表 相 位(CDC-IUGREE)5-24-99正弦信號發生器正弦信號發生器t tSin(t)Sin(t)(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例圖圖7-1 7-1 正弦信號發生器結構框圖正弦信號發生器結構框圖(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例圖圖7-2 7-2 將波

7、形數據填入將波形數據填入mifmif文件表中文件表中(CDC-IUGREE)5-24-992 2建立建立.hex.hex格式文件格式文件圖圖7-3 ASM7-3 ASM格式建格式建hexhex文件文件(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例7.2.2 7.2.2 定制初始化數據文件定制初始化數據文件圖圖7-4 7-4 sdata.hexsdata.hex文件的放置路徑文件的放置路徑(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例(CDC-

8、IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-99(CDC-IUGREE)5-24-997.2.4 7.2.4 完成頂層設計完成頂層設計(CDC-IUGREE)5-24-997.2 7.2 宏模塊應用實例宏模塊應用實例(CDC-IUGREE)5-24-99基于基于CPLDCPLD的交通燈設計的交通燈設計設計一個十字路口的紅綠黃交通燈，要求：設計一個十字路口的紅綠黃交通燈，要求：-用六盞LED

9、燈表示東西方向和南北方向的紅綠黃交通燈；-東西方向綠燈25秒，紅燈23秒，黃燈3秒，在數碼管上顯示當前狀態剩余時間；-復位后從東西方向綠燈開始(CDC-IUGREE)5-24-99分組分組5人人1組組題目：題目：-DDS信號源 -LCD顯示數字鐘-FSK 編碼器和譯碼器的設計-基于CPLD的智能小車-基于FPGA的數字攝像頭考核形式，答辯考核形式，答辯(CDC-IUGREE)5-24-99英國小混混馬特洛克，每天酗英國小混混馬特洛克，每天酗酒斗毆，老師說：這孩子以后酒斗毆，老師說：這孩子以后鐵定進監獄。于是他去了美國鐵定進監獄。于是他去了美國， 做了賞金獵人。這是美國的做了賞金獵人。這是美國的特殊行業，許多嫌疑犯無錢交特殊行業，許多嫌疑犯無錢交保假釋