Kev Sib Tw Buzzer System: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Kev sib tw buzzer system tsim nyob rau hauv txoj haujlwm no ua haujlwm zoo ib yam li lub suab buzzer uas siv hauv Kev Sib Tw Hauv Cheeb Tsam thiab Hauv Tebchaws. Txoj haujlwm no tau tshoov siab los ntawm kuv kev koom tes nrog kuv lub tsev kawm theem siab cov pab pawg tais diav rau peb xyoos. Peb ib txwm muaj lub siab xav rov tsim lub kaw-kaw lub suab nrov nrog 5-thib ob thiab 20-thib ob lub sijhawm.

Txhawm rau muab qee qhov keeb kwm yav dhau los ntawm lub tshuab raj, lub tshuab raj lub suab paj nruag tau tsim los kom nkag siab ntau txog 8 tus neeg ua si (nrog 8 lub suab sib cais). Thaum ib tus buzzer tau raug nias, thawj tus neeg lub suab nrov yuav raug teeb los qhia tias tus neeg twg tau txais cov lus nug. Tus so ntawm cov neeg ua si yuav "xauv tawm" uas txhais tau tias lawv lub suab nrov yuav tsis teb mus txog thaum tus neeg saib xyuas rov pib dua lub suab nrov.

Tom qab tus neeg saib xyuas nyeem cov lus nug, nws yuav nias lub pob kom pib lub sijhawm suav suav rov qab uas yuav tshwm nyob rau ntawm xya ntu ntu. Tom qab lo lus nug "pov tseg", tus neeg saib xyuas tuaj yeem nias lub pob kom raug kom pib suav los ntawm 5 vib nas this. Lub caij no, tom qab lo lus "ntxiv", tus neeg saib xyuas tuaj yeem nias lub pob sab laug kom pib suav los ntawm 20 vib nas this. Thaum lub sijhawm teem mus txog xoom, lub suab nrov nrov yuav qhia tias tus neeg uas ua ntawv tau tas sijhawm.

Txhawm rau rov pib dua lub kaw lus thiab suav suav lub sijhawm, tus neeg saib xyuas tuaj yeem nias lub pob nruab nrab. Txhawm rau rov pib dua lub kaw lus thiab cov neeg siv LEDs, cov hloov pauv rau cov neeg uas ua ntawv 1 thiab cov neeg ua si 2 yuav tsum yog qis.

Kauj ruam 1: Cov ntaub ntawv

Koj yuav xav tau cov hauv qab no:

• Basys3 board (lossis sib npaug FPGA board)
• Micro-B USB cable
• Hais lus (Kuv siv tus hais lus passive)
• 2 kab
• Software los siv rau FPGA (Kuv siv Vivado)
• Sib tw Buzzer System cov ntaub ntawv

Kauj Ruam 2: Daim Duab Dub

Daim duab lub thawv dub qhia cov tswv yim thiab cov txiaj ntsig uas yuav siv rau hauv lub kaw lus no.

INPUTS:

player1, player2 Cov tswv yim no tau txuas nrog ob qhov hloov pauv ntawm Basys3 board. Txhawm rau kom yooj yim, yuav siv cov laug sab laug thiab sab xis.

pib dua Lub hauv paus khawm yuav raug siv los sawv cev khawm rov pib dua.

count_down_20_sec Lub khawm sab laug yuav siv los sawv cev rau lub sijhawm 20-thib ob khawm.

count_down_5_sec Txoj cai khawm yuav raug siv los sawv cev rau lub sijhawm 20-thib ob khawm. Txhawm rau kom ntseeg tau tias ob lub sijhawm 20-thib ob thiab 5-thib ob pib, tuav lub pob kom txog thaum xya-ntu ntu qhia pom lub sijhawm.

CLK Pawg FPGA yuav tsim lub moos uas ua haujlwm nrog zaus ntawm 10 ns.

NTUJ:

hais lus Cov lus hais tawm tau txuas nrog lub suab nrov sab nraud lossis tus hais lus. Koj yuav tsum txuas tus neeg hais lus rau Basys3 board JA pmod chaw nres nkoj. Cov kauj ruam no yuav piav qhia hauv qab no.

speaker_LED Qhov tso tawm no txuas nrog LED ntawm qhov nruab nrab ntawm pawg thawj coj, thiab yuav tsuas yog qhia thaum tus neeg hais lus tso tawm ntawm FPGA siab. Koj tuaj yeem siv qhov no los ntsuas koj tus neeg hais lus sab nraud. Nco tseg tias qee qhov ntawm pmod chaw nres nkoj yuav tsis ua haujlwm zoo, yog li koj tuaj yeem sim tawm qhov sib txawv thiab siv LED los tshuaj xyuas yog hais lus yuav tsum nyob.

SEGMENTS Cov txiaj ntsig no txuas nrog rau yim tus neeg sib cais ntawm xya ntu ntu, suav nrog cov lej lej.

DISP_EN Cov zis no txuas nrog plaub lub anodes ntawm xya-ntu ntu.

player_LED Qhov tso tawm no yog 2-pob teeb liab uas txuas nrog rau LEDs saum tus neeg ua si 1 thiab tus neeg ua si 2 hloov pauv. Thawj tus neeg uas ua ntawv tig lawv qhov hloov pauv yuav raug qhia los ntawm LED. Nco ntsoov tias ob qho LEDs tsis tuaj yeem ua ib txhij.

Kauj Ruam 3: Txuas Tus Hais Lus Sab Nraud

Txhawm rau txuas tus neeg hais lus sab nraud rau Basys3 pawg thawj coj, nqa koj ob lub xov hlau thiab txuas lawv raws li qhia hauv daim duab saum toj no. Kab dawb txuas rau lub dav hlau tsis zoo ntawm tus hais lus mus rau qhov chaw nres nkoj hauv av ntawm lub rooj tsavxwm. Txoj kab liab txuas lub davhlau ya nyob twg zoo ntawm tus hais lus rau JA10 pmod chaw nres nkoj ntawm lub rooj tsavxwm.

Cov ntaub ntawv txwv tau tsim los kom txhua qhov chaw nres nkoj los ntawm JA1 txog JA10 yuav tsum ua haujlwm. Txawm li cas los xij, qee tus pin ntawm lub rooj tsavxwm tsis teb, yog li yog JA10 tsis ua haujlwm, koj tuaj yeem sim lwm qhov chaw nres nkoj.

Kauj Ruam 4: Cov Qauv Txheej Txheem

Cov duab saum toj no qhia txog cov qauv duab ntawm kev sib tw buzzer system suav nrog txhua yam khoom siv uas tsim los ua lub hauv paus tseem ceeb. Lawv cov lus piav qhia yog raws li hauv qab no:

player_lockout_LED1 Cov neeg uas ua ntawv kaw haujlwm LED tivthaiv yog lub xeev lub tshuab ua haujlwm uas siv qhov ntsuas kub ib yam. Nws muaj plaub lub tswv yim: player1, player2, pib dua, thiab CLK. Nws muaj 2-ntsis pob khoom tso tawm player_LED. Cov tswv yim thiab cov txiaj ntsig ntawm player_lockout_LED1 tivthaiv yog txhua qhov txuas ncaj qha rau cov npe nkag uas zoo ib yam thiab cov txiaj ntsig ntawm cov qauv tseem ceeb.

buzzer_tone1 Lub buzzer tivthaiv yog ua raws cov cai no tshaj tawm ntawm lub rooj sab laj

stackoverflow.com/questions/22767256/vhdl-… Txawm li cas los xij, nws tau hloov kho kom tso tawm suab tsis tu ncua nrog zaus ntawm 440 Hz (A note). Cov tswv yim pab tau txuas nrog lub suab buzzer_enable uas yog qhov tso tawm ntawm down_counter_FSM1 tivthaiv.

clk_div1 Lub moos faib ntu yog hloov kho ntawm xibfwb Bryan Mealy lub moos faib ua haujlwm muab rau ntawm PolyLearn. Nws qeeb lub moos kom lub sijhawm tso tawm yog 1 thib ob.

down_counter_FSM1 Lub txee qis yog FSM tsim los suav rau xoom. Ob lub sijhawm pib tau yog 20 lossis 5 uas tau xaiv los ntawm tus neeg siv tswv yim. Nws tso tawm '1' thaum lub sijhawm ua haujlwm tau mus txog xoom los qhia tias lub sijhawm tau ploj mus. Qhov kev tso tawm no ua raws li pab kom lub suab nrov nrov tivthaiv. Lub txee kuj tso tawm 8-ntsis pob teeb liab uas xa 8-ntsis BCD uas tau xa mus rau ntu kev txiav txim siab. Lwm qhov tso tawm yog lub counter_on uas tseem txuas nrog lub tswv yim siv tau ntawm ntu kev txiav txim siab.

sseg_dec1 Xya-ntu ntu kev txiav txim siab tau muab rau ntawm PolyLearn thiab tau sau los ntawm Xibfwb Bryan Mealy. Nws siv BCD cov tswv yim muab los ntawm down_counter_FSM1, thiab tso cov lej sib npaug ntawm xya-ntu tso saib. Thaum lub txee qhib, tom qab ntawv siv tau yog siab. Qhov no tso cai rau tus lej txiav txim siab los tso saib tus lej lej ntawm xya-ntu tso saib. Thaum lub txee tawm, tom qab ntawv siv tau tsawg. Cov lus qhia xya-ntu yuav tsuas yog qhia plaub lub cim.

Kauj Ruam 5: Finite State Machine (FSM) Daim Duab

Daim ntawv teev npe rhiab heev rau lub xeev qhov kawg suav nrog player1, player2, rov pib dua, thiab lub moos. Qhov FSM tso tawm yog 2-ntsis nras player_LED txuas nrog ob LEDs ntawm Basys3 board. Finite State Machine qhia txog peb lub xeev hauv qab no:

ST0 yog lub xeev pib. Hauv lub xeev no, ob lub LEDs raug kaw. FSM yuav nyob hauv lub xeev no yog tias ob tus neeg ua si 1 thiab tus neeg ua si 2 tsawg. Kev rov pib dua asynchronous kuj teeb tsa lub xeev rau ST0. Thaum lub player1 hloov pauv tau teeb tsa siab, lub xeev tom ntej yuav yog ST1. Yog tias qhov hloov pauv player2 tau teeb tsa siab, lub xeev tom ntej yuav yog ST2.

ST1 yog lub xeev uas player1 LED nyob. FSM yuav nyob hauv lub xeev no rau txhua qhov kev nkag mus. Qhov no txhais tau tias txawm tias thaum hloov pauv tus neeg ua si 2 tau teeb tsa siab tam sim tom qab tus hloov pauv player1 siab dua, nws yuav nyob hauv ST1. Tsuas yog kev rov pib dua asynchronous tuaj yeem teeb tsa lub xeev tom ntej rau ST0.

ST2 yog lub xeev uas tus neeg uas ua ntawv 2 LED nyob. Zoo ib yam li ST !, FSM yuav nyob hauv lub xeev no rau txhua qhov kev tawm tswv yim, txawm tias thaum qhov hloov pauv player1 tau teeb tsa kom siab tam sim tom qab hloov chaw player2. Ib zaug ntxiv, tsuas yog rov pib dua asynchronous tuaj yeem teeb tsa lub xeev tom ntej rau ST0.