欧宝app下载:幼梅哥和你一同深化研习FPGA之数码管动静扫描(上)

发布时间:2022-05-17 08:47:34|来源:欧宝nba直播| 作者:欧宝nba直播在线直播

  正在电子体系中,常常都必要有输出筑筑来输出或显示必然的讯息,以指示目前体系运转的形态。正在以单片机和则由于其特殊的硬件布局,倘使用RTL级电途来驱动彩色液晶屏来显示必然的数据,势必短长常不划算的抉择,并且驱动也极为繁杂。数码管举动一种可以直观显示必然数据讯息的输出筑筑,拥有驱动单纯,显示直观的特征,加倍适合举动

  杀青6位7段数码管的驱动,待显示数据以BCD形式输入。数码管改良时钟为1KHz。实践行使了4个独立按键举动输入,通过按键来转移必要数码管显示的数据,以验证数码管驱动真实切性,同时也可搜检独立按键消抖模块的牢靠性。

  数码管所谓的动态扫描,便是使用人眼的视觉暂留性子,正在人眼能区分的改观速率以表,急迅分时的点亮各个数码管对应的段。由于永别点亮所罕有码管一次所用时期幼于人眼的视觉暂留,以是,正在人们眼里看来,这些数码管都是同时陆续点亮的,并不会有闪光的感到。

  合于数码管的详细道理,请群多网上查阅,幼梅哥一幼我元气心灵有限,没步骤正在这里从最低层的道理给群多一步一步讲起,倘使群多有不睬会的,请自行百度。这里幼梅哥就用最单纯粗暴的体例给群多单纯先容一下。

  上图为3位7段数码管的等效电途图,正在这个图中,可能光鲜的看到24个发光二极管被分为了三组,每一组的8个发光二极管正极被接正在了一块,通过一个三极管与VCC相连。三极管的基极维系到了FPGA的IO上,以是,只必要FPGA对应的IO上给出低电平,三极管便会导通。而三组LED中一起的不异编号的LED的负极被维系正在了一块,并接到了FPGA的IO上。倘使咱们欲望将最左边一组的led0、led5、led7三个编号的led灯点亮,其它led不亮,则只必要给Q0的基极(sel0)维系上低电平,并将led0、led5、led7的负极(a、f、h)维系上低电平,其它一起端口都输出高电平,则最左边一组的对应的三个led灯就会被点亮,而其它led则会处于熄灭形态。

  假使咱们必要正在三秒时期内,已毕以下三次操作:第一次操作,点亮最左边一组led灯的led0、led5、led7;第二次操作,点亮中心一组led灯的led1、led2、led3;第三次操作,点亮最右边一组led灯的led2、led4、led6;那么咱们只必要遵从如下表格中列出的真值表操作即可:

  遵从以上表格,咱们就能分明该怎么操作了,只必要正在区此表时期给各个IO区此表电平,便能杀青咱们念要的亮灭组合。以上咱们是以1秒为单元举行led组的切换的,假使咱们将切换速率加快,变为1毫秒整个换,会是什么景况呢?正在1毫秒整个换的速率下,已毕一起操作所需时期为3ms,远远超过了咱们人眼所能辨识的改观速率范畴。倘使咱们让以上三个操作悠久轮回的举行下去,那么咱们将望见三组led灯中,咱们点亮的那几个led是同时且继续处于亮着的形态的,这便是动态扫描的道理,假使咱们把每个led做成一个长条型的,并遵从如下式样摆放,便便是咱们常见的数码管了。

  图2-2只是一个为了讲述数码管道理简化了的电途模子,常见的数码管电途布局如下图所示:

  正在这个图中,科技产业共有6位数码管,每个数码管的正极被接正在一个驱动三极管上,三极管的基极维系到三八译码器的Y端,则FPGA只必要三个引脚就可最多担任8个数码管的位选。数码管的段选正在串接了470欧姆的电阻后与FPGA的IO相连。这里470欧姆的电阻要紧起到限流的效力,确保流过数码管的电流正在寻常范畴内。

  本实践由总共四个模块构成,永别为数码管驱动模块、独立按键检测模块、担任模块和顶层模块,其架构如下:

  由图可知本实践有1个输出端口,对应驱动了38译码器的三个抉择端和数码管的8个段选脚。6个输入端口,对应了4个独立按键输入和一个时钟输入以及一个复位输入。详尽端口名及其旨趣如下

  本实践中,数码管的驱动采用了组合逻辑译码的体例举行,详细将正在代码解读时批注。

  实践中还打算了一个担任器,该担任器要紧通过读取按键讯息来转移待数码管待显示的数据实质。

  按键检测局限行使前一节开采的独立按键的驱动,以是这里不举行过多的阐述先容。

  由于数码管属于低速筑筑,其寻常的扫描频率为500~10KHz,扫描频率太速,会导致体系功耗扩充,显示功效变暗。扫描频率太慢,会有光鲜的闪光感。本实践通过调试张望,抉择以1KHz举动扫描频。

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