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乒乓球比賽

FPGA可以輕松成為視頻生成器。乒乓球游戲包括在屏幕上彈跳的球。槳（此處由鼠標(biāo)控制）使用戶能夠使球彈回。盡管可以使用其他任何FPGA開發(fā)板，但我們都使用Pluto FPGA板。驅(qū)動(dòng)VGA顯示器一個(gè)VGA監(jiān)視器需要5個(gè)信號(hào)才能顯示圖片：R，G和B（紅色，綠色和藍(lán)色信號(hào)）。HS和VS（水平和垂直同步）。R，G和B是模擬信號(hào)，而HS和VS是數(shù)字信號(hào)。通過(guò)FPGA引腳創(chuàng)建VGA視頻信號(hào)以下是驅(qū)動(dòng)VGA接口的方法：VGA連接器（HS和VS）的引腳13和14是數(shù)字信號(hào)，因此可以直接從兩個(gè)FPGA引腳驅(qū)動(dòng)（或
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基于小腳丫STEP MXO2的溫度顯示系統(tǒng)

1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介基于小腳丫STEP MXO2的溫度顯示系統(tǒng)的核心控制模塊為小腳丫STEP MXO2開發(fā)板，采用由MicroUSB輸入的5V供電，溫度傳感器選用的是DALLAS的經(jīng)典傳感器——DS18B20，一個(gè)封裝和常見(jiàn)三極管（TO-92）相同的溫度傳感器，而顯示模塊采用LCD1602，相信讀者對(duì)這兩個(gè)模塊一定是極為熟悉。2、項(xiàng)目框圖2.1 控制核心溫度計(jì)項(xiàng)目控制核心為小腳丫STEP MXO2 V2版本FPGA開發(fā)板，F(xiàn)PGA芯片為L(zhǎng)attice Semiconductor的MachXO2 400HC系列FP
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FPGA三人表決器

一、項(xiàng)目介紹相信大家對(duì)電視中的選秀節(jié)目并不陌生，我們常常能夠見(jiàn)到一種比賽規(guī)則：當(dāng)三名評(píng)委中有兩名及以上同意選手晉級(jí)時(shí)，該選手才能晉級(jí)，那么如何去實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目呢？二、實(shí)現(xiàn)原理其實(shí)這一切都離不開數(shù)字電路，首先我們可以繪制出三人表決器的真值表，然后用Verilog去實(shí)現(xiàn)它，真值表如下：三、硬件部分通過(guò)對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估我們發(fā)現(xiàn)：1.該項(xiàng)目需要三個(gè)輸入，我們可以通過(guò)撥碼開關(guān)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；2.需要顯示模塊來(lái)表示投票情況，這里我們選用數(shù)碼管進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；四、Verilog實(shí)現(xiàn)// *******************
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WIFI_ESP8266通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成WIFI_ESP8266通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：通過(guò)手機(jī)或電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手給ESP8266模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA驅(qū)動(dòng)ESP8266模塊獲取數(shù)據(jù)，并顯示在底板的數(shù)碼管上。解析：要通過(guò)ESP8266實(shí)現(xiàn)WIFI通信有多種方式，本實(shí)驗(yàn)采用方式：FPGA驅(qū)動(dòng)ESP8266模塊，將ESP8266配置成SoftAP模式同時(shí)配置成TCP Server，手機(jī)或電腦連接ESP8266的WIFI熱點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手
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屏幕保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成屏幕保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：通過(guò)底板上的VGA接口驅(qū)動(dòng)液晶顯示器在800×600@60Hz的模式下顯示，實(shí)現(xiàn)經(jīng)典屏幕保護(hù)的界面效果，讓小腳丫Logo不斷反彈移動(dòng)。解析：將小腳丫Logo取模得到128×128像素的圖片數(shù)據(jù)，通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)VGA液晶顯示器，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)經(jīng)典屏幕保護(hù)的界面效果。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑趫D片顯示系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中我們學(xué)習(xí)過(guò)圖片取模的方法，根據(jù)取模數(shù)據(jù)創(chuàng)建ram模塊，本實(shí)驗(yàn)我們要學(xué)習(xí)VGA接
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圖片顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成圖片顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：將小腳丫的Logo轉(zhuǎn)換成單色圖片數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)底板上1.8寸彩色液晶屏顯示出來(lái)解析：將單色圖片的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到rom中，驅(qū)動(dòng)1.8寸將圖片刷到液晶屏上。實(shí)驗(yàn)?zāi)康臄U(kuò)展板卡上集成了1.8寸彩色液晶屏TFT_LCD模塊，大家可以驅(qū)動(dòng)LCD顯示文字、圖片或動(dòng)態(tài)的波形。本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)1.8寸串行彩色液晶屏的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，然后將小腳丫Logo處理顯示，完成圖片顯示系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。了解1.8
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數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)普通列表項(xiàng)目任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成數(shù)字萬(wàn)年歷設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果普通列表項(xiàng)目要求：驅(qū)動(dòng)底板上的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1340Z獲取時(shí)間信息（年、月、日、周、時(shí)、分、秒），顯示在8位數(shù)碼管上，分兩頁(yè)顯示，第一頁(yè)顯示年月日周信息，第二頁(yè)顯示時(shí)分秒信息，通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器調(diào)節(jié)數(shù)字萬(wàn)年歷和控制顯示，具體控制如下：萬(wàn)年歷有8個(gè)狀態(tài)（常態(tài)、調(diào)年、調(diào)月、調(diào)日、調(diào)周、調(diào)時(shí)、調(diào)分、調(diào)秒）按動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器在8個(gè)狀態(tài)中依次循環(huán)切換常態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)編碼器切換顯示頁(yè)
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數(shù)字溫濕度計(jì)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成數(shù)字溫濕度計(jì)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：驅(qū)動(dòng)底板上的溫濕度傳感器SHT-20測(cè)量空氣中的溫度和濕度，將溫濕度信息顯示在8位掃描式數(shù)碼管上。解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)I2C接口溫濕度傳感器SHT-20，獲取溫濕度碼值信息，將兩種碼值信息經(jīng)過(guò)運(yùn)算轉(zhuǎn)換成物理溫度濕度數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)BCD轉(zhuǎn)碼處理并顯示到掃描式數(shù)碼管上。實(shí)驗(yàn)?zāi)康那懊娴恼鹿?jié)中我們學(xué)習(xí)了掃描式數(shù)碼管模塊和BCD轉(zhuǎn)碼模塊的工作原理及驅(qū)動(dòng)方法，也對(duì)I2C總
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基于接近式傳感器的智能接近系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：智能手機(jī)通話，手機(jī)靠近耳朵后關(guān)閉屏顯，基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成智能接近系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：驅(qū)動(dòng)底板上的接近式傳感器APDS-9901獲得接近數(shù)據(jù)，控制核心板上LED按能量條方式點(diǎn)亮解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)接近式傳感器APDS-9901，獲取接近距離信息，然后根據(jù)距離信息編碼控制8個(gè)LED燈按能量條方式點(diǎn)亮。實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋竟?jié)實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)I2C總線工作原理、協(xié)議及相關(guān)知識(shí)，掌握FPGA驅(qū)動(dòng)I2C設(shè)備的原理及方法，了解輸入輸
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基于DDS的任意波形、信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成波形信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：通過(guò)底板上的旋轉(zhuǎn)編碼器控制串行DAC芯片DAC081S101基于DDS技術(shù)產(chǎn)生波形可選、頻率可調(diào)的常見(jiàn)波形信號(hào)。解析：FPGA驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器得到操作信息，通過(guò)邏輯控制波形和頻率寄存器，設(shè)計(jì)DDS模塊根據(jù)波形和頻率寄存器控制波形數(shù)據(jù)的輸出，波形數(shù)據(jù)通過(guò)串行DAC驅(qū)動(dòng)模塊傳送到底板的DAC芯片進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到波形信號(hào)輸出。實(shí)驗(yàn)?zāi)康那懊嬲鹿?jié)我們學(xué)習(xí)了旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理及
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簡(jiǎn)易電壓表設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成簡(jiǎn)易電壓表設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：通過(guò)底板上的串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC芯片測(cè)量可調(diào)電位計(jì)輸出電壓，并將電壓信息顯示在核心板的數(shù)碼管上。解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)串行ADC芯片，得到數(shù)字量化的電壓信息，將量化的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成BCD碼形式，同時(shí)驅(qū)動(dòng)獨(dú)立數(shù)碼管將電壓值顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诨A(chǔ)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)部分我們已經(jīng)掌握了FPGA驅(qū)動(dòng)獨(dú)立數(shù)碼管的原理及方法，本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的相關(guān)知識(shí)，串行（SPI接
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串口監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成串口監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果。要求：設(shè)計(jì)串口監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控串口（UART）接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示在底板的8位數(shù)碼管上（僅限數(shù)字0~9）。解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)底板上的CP2102串口通信模塊，接收來(lái)自PC(串口調(diào)試助手)或其他串口設(shè)備的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理，最后通過(guò)驅(qū)動(dòng)8位掃描式數(shù)碼管模塊，將接收到的數(shù)據(jù)顯示在底板數(shù)碼管上。實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)串口（UART）總線工作原理、協(xié)議及相關(guān)知識(shí)，練習(xí)如
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比賽計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成比賽計(jì)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：按動(dòng)核心板獨(dú)立按鍵，驅(qū)動(dòng)底板上8位數(shù)碼管為比賽雙方在0~999內(nèi)計(jì)分。解析：FPGA驅(qū)動(dòng)獨(dú)立按鍵，當(dāng)按動(dòng)兩隊(duì)加分按鍵時(shí)，控制兩隊(duì)分?jǐn)?shù)調(diào)整，最后通過(guò)驅(qū)動(dòng)底板上的數(shù)碼管電路將得分值顯示在數(shù)碼管上。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诨A(chǔ)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)部分我們已經(jīng)掌握了FPGA驅(qū)動(dòng)獨(dú)立按鍵的原理及方法，控制數(shù)碼管顯示十進(jìn)制數(shù)的BCD碼方案前面也多次介紹，本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)數(shù)碼管掃描顯示的原理及方法。熟悉
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基于旋轉(zhuǎn)編碼器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：轉(zhuǎn)動(dòng)底板上的旋轉(zhuǎn)編碼器，調(diào)整核心板數(shù)碼管數(shù)值在0~99之間變化，右旋增加，左旋減小。解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器獲取操作信息，根據(jù)操作信息控制變量增加或減小，最后驅(qū)動(dòng)獨(dú)立式數(shù)碼管將變量顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诨A(chǔ)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)部分我們已經(jīng)掌握了FPGA驅(qū)動(dòng)獨(dú)立顯示數(shù)碼管的原理及方法，本實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)編碼器的驅(qū)動(dòng)原理，最后完成旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。熟悉獨(dú)立顯示數(shù)碼
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簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)任務(wù)任務(wù)：基于 STEP-MAX10M08核心板和 STEP BaseBoard V3.0底板完成簡(jiǎn)易電子琴設(shè)計(jì)并觀察調(diào)試結(jié)果要求：按動(dòng)矩陣鍵盤，驅(qū)動(dòng)底板無(wú)源蜂鳴器發(fā)出產(chǎn)生不同音調(diào)，彈奏一首《小星星》。解析：通過(guò)FPGA編程驅(qū)動(dòng)矩陣鍵盤電路，獲取矩陣鍵盤鍵入的信息，然后通過(guò)編碼將鍵盤輸出的信息譯碼成對(duì)應(yīng)的音節(jié)數(shù)據(jù)，最后通過(guò)PWM發(fā)生模塊驅(qū)動(dòng)底板上的無(wú)源蜂鳴器發(fā)出聲音。實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑诨A(chǔ)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)部分我們已經(jīng)掌握了FPGA設(shè)計(jì)PWM信號(hào)發(fā)生器的原理及方法，上節(jié)實(shí)驗(yàn)中又學(xué)習(xí)了矩陣鍵盤的驅(qū)動(dòng)原理及方法，本
關(guān)鍵字： STEP BaseBoard V3.0 小腳丫核心板 STEP-MAX10M08 FPGA 矩陣鍵盤