這是來自Element14網(wǎng)站的一個(gè)項(xiàng)目分享，使用FPGA + 電阻就可以實(shí)現(xiàn)非常有趣的效果，故分享出來，尤其是對(duì)即將參加電賽的同學(xué)，如何將自己掌握的技能和知識(shí)靈活應(yīng)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(gè)多顏色的數(shù)字時(shí)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(gè)水平條加4個(gè)垂直條。為了在示波器上顯示數(shù)碼管的效果，需要4個(gè)不同的電壓電平，這些電壓電平可以通過2個(gè)輸出引腳和4個(gè)電阻器輕松生成（這4個(gè)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(shí)基，以u(píng)s 和ms 為間隔的幾個(gè)計(jì)數(shù)器每ms生成1000個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙寬度為1us。在每個(gè)時(shí)隙期間，時(shí)鐘數(shù)字的比較設(shè)置輸出引腳以通過DAC得到正確的電壓電平。水平條是一個(gè)恒定的水平，多個(gè)條，例如所有3個(gè)在數(shù)字 ‘8’ 處都處于活動(dòng)狀態(tài)，最多可交錯(cuò) 3 幀，并有輕微的可見閃爍。垂直條在連續(xù)時(shí)隙的2個(gè)級(jí)別之間切換，以生成更粗的可見線條。取決于變動(dòng)的數(shù)字，垂直條從上到下或中心變動(dòng)。時(shí)、分和秒計(jì)數(shù)器負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)。

使用了2個(gè)按鍵用于在小時(shí)和分鐘之間循環(huán)以設(shè)置正確的時(shí)間，每按一次按鍵，秒數(shù)都會(huì)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(gè)電阻，由2個(gè)FPGA的IO來控制，輸出的信號(hào)送到示波器的一個(gè)通道：

手工焊接的電阻網(wǎng)絡(luò)，16個(gè)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(duì)電路的理解，對(duì)一些基本知識(shí)的靈活應(yīng)用。

編輯：jq