PLD与数字系统设计实验 旋钮开关VIP免费

PLD 与数字系统设计实验报告实验二（B 组）：旋转开关一 实验要求：利用 Spartan-3 Starter Board 实验板上的旋转开关，设计一个通过旋转开关的方向来控制 LED 灯的依次点亮顺序的实验，并且要求可以循环点亮。二 实验原理及算法分析本次实验总体上来讲可以分为两大部分来思考：第一部分为由旋转旋钮的方向决定 LED 灯点亮的顺序，使实现旋钮向右旋转时 LED 灯向右点亮，旋钮向左旋转时 LED 灯向左点亮，这部分的关键在于如何根据电路板的引脚输入判断旋钮旋转的方向；第二部分为通过旋转旋钮构建时钟来实现旋钮旋转一格时可循环地依次点亮一个 LED 灯，关键在于如何构建实验所需要的时钟。1°旋钮方向下面这幅图取自《Xilinx UG230 Spartan-3E Starter Kit Board User Guide》，是Spartan-3 电路板上的旋钮的编码电路图：上页图所示的是旋钮旋转中 A、B 两个引脚的一个状态，实际中旋钮旋转一格使 A 和 B 与 GND 导通的开关（分别记为 K1、K2）的状态变化（K1、K2）分别为：向右旋转时：（断开，断开）（闭合，断开）（闭合，闭合）（断开，闭合）（断开，断开）向左旋转时：（断开，断开）（断开，闭合）（闭合，闭合）（闭合，断开）（断开，断开）根据用户手册中 A、B 两个引脚的 UCF 文件所述：“NET "ROT_A" LOC = "K18" | IOSTANDARD = LVTTL | PULLUP;NET "ROT_B" LOC = "G18" | IOSTANDARD = LVTTL | PULLUP;”Vcco 接高电平，当 K1 断开时，A 输出为高电平，即输出为“1”；当 K1 闭合时，A 输出为低电平，即输出为“0”。对 B 同理可得出相同结果。可得到旋钮旋转一格(A,B)状态的变化如下：向右旋转时：(1,1)(0,1)(0,0)(0,1)(1,1)向左旋转是：(1,1)(1,0)(0,0)(0,1)(1,1)因此可以根据 A、B 两个引脚输入值的变化来判断旋钮的旋转方向，主要依据的状态为状态 2 和状态 4。下图为用户手册中的关于旋钮向右旋转时的 A、B 引脚的电平变化时序图，仅供参考（注：实际中经过实验测试 A、B 两个引脚的初始态应该是高电平、高电平）：由上图可以看出，引脚电平变化时会出现抖动现象（实际上按键抖动是机械按键和旋钮的普遍现象）。实验中所用电板的时钟频率为 50MHz，须使用分频降低频率获得新的更大周期的时钟来避免受到抖动的影响。2°可循环地依次点亮 LED 灯为了得到可通过旋转旋钮构建可实现旋钮旋转一格时可循环地依次点亮一个LED 灯的按钮的时钟 CLK...