如何使用FPGA在四通道示波器上顯示多顏色數(shù)字鐘

這是來自Element14網(wǎng)站的一個項目分享，使用FPGA + 電阻就可以實現(xiàn)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(shù)碼管的顯示效果制作了一個多顏色的數(shù)字時鐘。

我們先來看看數(shù)碼管是如何顯示的：

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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)字 ‘8’ 處都處于活動狀態(tài)，最多可交錯 3 幀，并有輕微的可見閃爍。垂直條在連續(xù)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(shù)字，垂直條從上到下或中心變動。時、分和秒計數(shù)器負責計時。

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

同F(xiàn)PGA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：

手工焊接的電阻網(wǎng)絡，16個電阻構(gòu)成：

小腳丫FPGA的用戶可以找?guī)最w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(fā)板或FPGA開發(fā)板，就可以在示波器的顯示屏上展示出很多有創(chuàng)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