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如何使用FPGA在四通道示波器上顯示多顏色數字鐘

電子森林 ? 來源:電子森林 ? 作者:wolfgang ? 2021-11-01 09:29 ? 次閱讀

這是來自Element14網站的一個項目分享,使用FPGA + 電阻就可以實現非常有趣的效果,故分享出來,尤其是對即將參加電賽的同學,如何將自己掌握的技能和知識靈活應用。

作者在4通道的示波器上用7段數碼管的顯示效果制作了一個多顏色的數字時鐘

我們先來看看數碼管是如何顯示的:

05ee3024-3a58-11ec-82a9-dac502259ad0.gif

7 段顯示器基本上是3個水平條加4個垂直條。為了在示波器上顯示數碼管的效果,需要4個不同的電壓電平,這些電壓電平可以通過2個輸出引腳和4個電阻器輕松生成(這4個電阻組成R-2R DAC),電阻的值也就決定了電壓電平。

作者為全屏選擇了1毫秒的水平時基,以us 和ms 為間隔的幾個計數器每ms生成1000個時隙,每個時隙寬度為1us。在每個時隙期間,時鐘數字的比較設置輸出引腳以通過DAC得到正確的電壓電平。水平條是一個恒定的水平,多個條,例如所有3個在數字 ‘8’ 處都處于活動狀態,最多可交錯 3 幀,并有輕微的可見閃爍。垂直條在連續時隙的2個級別之間切換,以生成更粗的可見線條。取決于變動的數字,垂直條從上到下或中心變動。時、分和秒計數器負責計時。

使用了2個按鍵用于在小時和分鐘之間循環以設置正確的時間,每按一次按鍵,秒數都會重置為 0。

同FPGA連接的硬件部分的原理圖如下,每種顏色4個電阻,由2個FPGA的IO來控制,輸出的信號送到示波器的一個通道:

0625b8c8-3a58-11ec-82a9-dac502259ad0.png

手工焊接的電阻網絡,16個電阻構成:

0645c410-3a58-11ec-82a9-dac502259ad0.jpg

小腳丫FPGA的用戶可以找幾顆電阻來試一試哦,相信你能做出更多的花樣來。

只要你有一塊MCU開發板或FPGA開發板,就可以在示波器的顯示屏上展示出很多有創意的作品,需要的外圍元器件并不多,而需要的則是你對電路的理解,對一些基本知識的靈活應用。

編輯:jq

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原文標題:使用FPGA在四通道示波器上顯示多顏色數字鐘

文章出處:【微信號:xiaojiaoyafpga,微信公眾號:電子森林】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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