ভিএইচডিএল স্টপওয়াচ: 8 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

এটি একটি Basys3 Atrix-7 বোর্ডের মত VHDL এবং FPGA সার্কিট বোর্ড ব্যবহার করে কিভাবে একটি স্টপওয়াচ তৈরি করা যায় তার একটি টিউটোরিয়াল। স্টপওয়াচ 00.00 সেকেন্ড থেকে 99.99 সেকেন্ড পর্যন্ত গণনা করতে সক্ষম। এটি দুটি বোতাম ব্যবহার করে, একটি স্টার্ট/স্টপ বাটনের জন্য এবং অন্যটি রিসেট বোতামের জন্য। বোর্ডের অ্যানোড এবং ক্যাথোড ব্যবহার করে বোর্ডের সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লেতে সংখ্যাগুলি প্রদর্শিত হয়। এই স্টপওয়াচটি কাজ করার জন্য তিনটি ভিন্ন ফাইল প্রয়োজন।

ধাপ 1: হার্ডওয়্যার/সফটওয়্যার

• Basys3 Atrix-7 FPGA বোর্ড
• Xilinx থেকে Vivado ডিজাইন স্যুট
• USB 2.0 A পুরুষ থেকে মাইক্রো-বি পুরুষ

ধাপ 2: ব্লক ডায়াগ্রাম

সামগ্রিক স্টপওয়াচের তিনটি ইনপুট এবং দুটি আউটপুট রয়েছে। তিনটি ইনপুট হল স্টার্ট/স্টপ, রিসেট এবং ক্লক। স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট হল বোতাম এবং ঘড়ি হল বোর্ডের 100 মেগাহার্টজ ঘড়ি। দুটি আউটপুট হল সাত সেগমেন্ট ডিসপ্লের জন্য অ্যানোড এবং ক্যাথোড।

প্রথম মডিউল (ক্লক ডিভাইডার) এর একটি ইনপুট এবং দুটি আউটপুট আছে ইনপুট হল বোর্ডের 100 মেগাহার্টজ ঘড়ি এবং আউটপুট দুটি পৃথক ঘড়ি, একটি 480Hz এবং অন্যটি 0.5MHz চলমান।

দ্বিতীয় মডিউলে (ডিসপ্লে) পাঁচটি ইনপুট এবং দুটি আউটপুট রয়েছে। ইনপুটগুলি হল বোর্ডের 100 মেগাহার্টজ ঘড়ি, ঘড়ি বিভাজক মডিউল থেকে দুটি ঘড়ি এবং স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট বোতাম। আউটপুট হল অ্যানোড এবং ক্যাথোড।

শেষ মডিউল (পুরো ব্লক ডায়াগ্রাম দ্বারা মডেল করা) এর তিনটি ইনপুট এবং দুটি আউটপুট রয়েছে। এই ফাইলটি সবকিছু একত্রিত করে। ইনপুট বোর্ডের 100MHz এবং স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট বোতাম। আউটপুট হল অ্যানোড এবং ক্যাথোড যা সাত-সেগমেন্ট ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ করে। সমস্ত ইনপুট এবং আউটপুট চূড়ান্ত মডিউলের জন্য বোর্ডে শারীরিকভাবে রয়েছে।

ধাপ 3: রাজ্য চিত্র

উপরের ছবিটি স্টপওয়াচ কিভাবে কাজ করে তার জন্য রাষ্ট্রীয় চিত্র দেখায়। রিসেট বোতাম টিপে স্টপওয়াচের অবস্থার উপর কোন প্রভাব নেই। পরবর্তী অবস্থা স্টার্ট/স্টপ বাটন দ্বারা নির্ধারিত হয়। স্টার্ট/স্টপ হল নিচে চাপ দিলে "হাই", কিন্তু যখন এটি চেপে ধরে রাখা হয় না, এবং "LOW" যখন বোতামটি আবার ফিরে আসে বা "হাই" হওয়ার পর মুহূর্তে ধরে রাখা হয়।

যদি স্টপওয়াচ গণনা করা হয় এবং স্টার্ট/স্টপ বোতামটি "উচ্চ" হয়, তাহলে এটি গণনা বন্ধ করে দেয়। যদি স্টপওয়াচ বন্ধ হয়ে যায় এবং স্টার্ট/স্টপ বোতামটি "হাই" হয় তবে এটি আবার গণনা শুরু করে। উভয় রাজ্যের জন্য, যদি স্টার্ট/স্টপ বোতামটি "নিম্ন" হয়, তবে এটি বর্তমানে যে অবস্থায় রয়েছে সেখানে থাকবে।

ধাপ 4: ক্লক ডিভাইডার মডিউল

ক্লক ডিভাইডার মডিউলে একটি ইনপুট, বোর্ডের 100MHz ঘড়ি এবং দুটি আউটপুট, 480Hz এবং 0.5MHz ঘড়ি রয়েছে। 480Hz ঘড়িটি সাতটি সেগমেন্টের ডিসপ্লেতে থাকা সমস্ত LED গুলিকে একই সময়ে চারটি দিয়ে দ্রুত স্যুইচ করার জন্য ব্যবহার করা হয়। 0.5MHz ঘড়িটি স্টপওয়াচের জন্য ব্যবহার করা হয় যা প্রকৃতপক্ষে সেন্টি-সেকেন্ড দ্বারা গণনা করা হয়।

ধাপ 5: প্রদর্শন মডিউল

এই ডিসপ্লে মডিউলে রয়েছে পাঁচটি ইনপুট, বোর্ডের 100MHz ঘড়ি, ঘড়ির মডিউল থেকে দুটি ঘড়ি, এবং স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট বোতাম এবং দুটি আউটপুট, অ্যানোড এবং ক্যাথোড। এই মডিউলটিতে স্টপওয়াচ কীভাবে সীমাবদ্ধ রাষ্ট্র মেশিন গণনা করে এবং অন্তর্ভুক্ত করে তার জন্য "যুক্তি" রয়েছে।

ধাপ 6: বাঁধাই মডিউল

এই চূড়ান্ত মডিউলটি অন্য দুটি মডিউলকে একত্রিত করে। এটিতে তিনটি ইনপুট, বোর্ডের 100 মেগাহার্টজ ঘড়ি এবং স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট বোতাম এবং দুটি আউটপুট, অ্যানোড এবং ক্যাথোড রয়েছে। 100MHz ঘড়িটি ঘড়ি বিভাজক মডিউল এবং ডিসপ্লে মডিউলে যায় এবং স্টার্ট/স্টপ এবং রিসেট বোতামগুলি ডিসপ্লে মডিউলে যায়। ক্লক ডিভাইডার মডিউলের আউটপুট (480Hz এবং 0.5MHz) ডিসপ্লে মডিউলের দুটি ক্লক ইনপুটগুলিতে যায়। ডিসপ্লে মডিউলের আউটপুট (অ্যানোড এবং ক্যাথোড) চূড়ান্ত মডিউলের আউটপুটগুলিতে যায়।

ধাপ 7: সীমাবদ্ধতা

দুটি ইনপুট Basys3 Atrix-7 FPGA বোর্ডে যেকোনো বোতাম হতে পারে এবং আউটপুটগুলি চারটি অ্যানোড এবং আটটি ক্যাথোড হতে যাচ্ছে (কারণ আপনি সেকেন্ড এবং মিলিসেকেন্ডের মধ্যে দশমিক বিন্দুও চান) সাত সেগমেন্ট ডিসপ্লের জন্য।

ধাপ 8: সম্পন্ন

আপনার Basys3 Atrix-7 FPGA বোর্ডে প্রোগ্রামটি আপলোড করুন এবং স্টপওয়াচটি চালু করতে আপনার স্টার্ট/স্টপ বোতাম টিপুন!