基于小脚丫FPGA平台的定时、测温、报警、控制.... 项目
元器件信息
2022-12-02 16:26
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- 任务的关键
- 平台构成
- 多功能综合训练扩展板
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- 任意波形/信号发生器的功能
- 能够通过R-2R阶梯网络生成0-2MHz的任意波形（若更换输出级的运算放大器能够生成更高频率的信号），包括正弦波、三角波、锯齿波、方波等，信号幅度为3Vpp，输出信号的波形、频率以及幅度皆可调节；
- 同时可以能够通过PWM用一根数据线搭配R、C构成的低通滤波器生成0-20KHz的任意波形，可同上述用R-2R构成的高速信号发生器进行对比；
- 传感器信息输入
- 能够通过单总线采集温度传感器（使用经典的18B20器件）的数据并显示出来
- OLED图形化信息显示
- 板上采用了一块128*32分辨率的OLED作为信息显示终端，可以显示温度传感器的温度值、通过ADC采集到的电位计的电压值、DDS信号发生器生成的波形以及必要的菜单信息
- 蜂鸣器输出
- 板上有一个经三极管驱动的蜂鸣器，可以通过PWM来实现声音的输出，比如播放音乐、声音报警等
- UART通信
- 板载USB-UART芯片CH340，能够实现FPGA和上位机PC的通信
- 项目需求
- 实现一个可定时时钟的功能，用小脚丫FPGA核心模块的4个按键设置当前的时间，OLED显示数字钟的当前时间，精确到分钟即可，到整点的时候比如8:00，蜂鸣器报警，播放音频信号，最长可持续30秒；
- 实现温度计的功能，小脚丫通过板上的温度传感器实时测量环境温度，并同时间一起显示在OLED的屏幕上；
- 定时时钟整点报警的同时，将温度信息通过UART传递到电脑上，电脑上能够显示当前板子上的温度信息（任何显示形式都可以），要与OLED显示的温度值一致；
- PC收到报警的温度信号以后，将一段音频文件（自己制作，持续10秒钟左右）通过UART发送给小脚丫FPGA，蜂鸣器播放收到的这段音频文件，OLED屏幕上显示的时间信息和温度信息都停住不再更新；
- 音频文件播放完毕，OLED开始更新时间信息和当前的温度信息
- 涉及到的知识点
- 综合技能训练扩展板
- 信息输入
- 使用串行ADC的电压计（物料的缘故，有的同学板上没有）
- 调试步骤
- 定义好每个Module的功能，各个Module并行执行
- 参考资料和案例
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