CPE 133 metronom: 3 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2025-01-13 06:57

Za naš završni projekt u Cal Polyu napravili smo uređaj za održavanje tempa pod nazivom metronom, koji smo odabrali zbog zanimljivosti glazbe i digitalnog dizajna. Koristili smo prethodne laboratorije u CPE 133 kako bismo pomogli u dizajniranju našeg koda i internetskih vodiča za pomoć u izgradnji LED kruga na matičnoj ploči.

Korak 1: Arhitektura sistema

Ovaj dizajn smo implementirali koristeći Basys 3 FPGA ploču, Breadboard, LED diode, otpornike i kratkospojnike za povezivanje.

Svrha ovog dizajna je povećati i smanjiti brzinu kojom LED bljeska napred -nazad. Brzina kojom trepere naziva se tempo. Željeni tempo postignut je korištenjem tipki na Basys 3 FPGA ploči za povećanje ili smanjenje tempa svjetla.

Ako se pritisne tipka gore, svjetla se povećavaju, a ako se pritisne tipka dolje, brzina bi se smanjila.

Korak 2: Arhitektura kola

Arhitektura sistema: Button De-bounce: Implementirali smo de-bounce tastere u krug kako bismo osigurali da kada kliknemo dugme povećamo tempo za jedan interval. Bez odbijanja, jedan pritisak na dugme bi se povećao sa frekvencijom sata.

Tempo Changer: Tempo izmjenjivač je korišten za povećanje ili smanjenje MAX_COUNT vrijednosti koju koristi razdjelnik sata za kontrolu izlaznog sata koji pokreće LED.

Register: Registar je korišten za čuvanje vrijednosti našeg novog MAX_COUNT koji je izlaz iz izmjenjivača tempa. CLR je dodan u registar za vraćanje MAX_COUNT na vrijednost koja odgovara satnoj frekvenciji od 1 sekunde.

Razdjelnik sata: Razdjelnik sata koristi se za usporavanje taktnih impulsa ploče BASYS 3, to se radi dijeljenjem frekvencije sata na vrijednost MAX_COUNT koja je promijenjena u izmjenjivaču tempa.

Registar pomaka: izmijenjeni 4-bitni registar pomaka korišten je za izlaz '1' ili visoke vrijednosti u naše LED kolo na matičnoj ploči na rastućoj ivici takta. Sa 4 LED diode na matičnoj ploči uspjeli smo izlaziti na samo 1 od 4 LED diode odjednom, uzastopno, čineći ponavljajući niz od 4 takta. Registar pomaka je izmijenjen tako da je 4-bitni izlaz sadržavao samo 1 visoku vrijednost, tj. "0001" ili "0100."