步驟1：入門(mén)

對(duì)于我們的項(xiàng)目，請(qǐng)獲取以下組件：

1 Basys?3 Artix-7 FPGA板（https://www.digilentinc.com/basys3）

1面包板

1個(gè)帶遙控器的紅外設(shè)備（我們使用了Insignia 40英寸液晶電視）

1?300歐姆電阻器

5條面包板電線(xiàn)（帶引腳的側(cè)面）

1個(gè)紅外LED和傳感器（我們使用了這些LED：http：//www.amazon.com/gp/product/B00EFOQEUM）

您還將需要Vivado設(shè)計(jì)套件（（（http：//www.xilinx.com/cn/products/design-tools/vivado 。..，以使用IP讀取系統(tǒng)中的IR信號(hào)。其他VHDL工具也可以在ircontrol模塊中進(jìn)行一些修改。

步驟2：電路設(shè)置

使用附圖來(lái)設(shè)置IR LED和傳感器電路。

您的輸入設(shè)備IR Sensor將尋找小的變化。在紅外燈中看到并改變電壓以反映這些變化。 ircontrol模塊中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器會(huì)將電壓變化轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，可以保存以備后用。我們使用的傳感器以及許多類(lèi)似的傳感器是專(zhuān)門(mén)針對(duì)此類(lèi)信號(hào)設(shè)計(jì)的，因此它在檢測(cè)信號(hào)方面非常準(zhǔn)確。

您的輸出設(shè)備IR LED會(huì)根據(jù)發(fā)送的信號(hào)閃爍

第3步：VHDL設(shè)置

該項(xiàng)目具有幾個(gè)不同的模塊，可以一起使用使其正常工作：

ircontrol：：使用狀態(tài)機(jī)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間記錄和播放信號(hào)。在此模塊內(nèi)部是一塊ram塊，它由一個(gè)地址和寫(xiě)選項(xiàng)控制。狀態(tài)機(jī)控制這兩個(gè)信號(hào)以記錄/從內(nèi)存讀取。

sseg_dec：該模塊由Bryan Mealy創(chuàng)建，并用作7段顯示的解碼器。該文件可以采用二進(jìn)制或BCD格式，并將其轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)?段值，并包含一個(gè)時(shí)鐘分頻器，以在7段顯示屏上適當(dāng)顯示數(shù)字。

clk_div：也由Bryan Mealy創(chuàng)建，在我們的整個(gè)項(xiàng)目中可以多次找到。時(shí)鐘分頻器能夠降低板載時(shí)鐘的頻率，Basys 3板的頻率為100Mhz。此時(shí)鐘分頻器用于顯示陽(yáng)極，紅外傳感器和LED以及計(jì)時(shí)器時(shí)鐘。

計(jì)時(shí)器：計(jì)時(shí)器首先要求用戶(hù)設(shè)置小時(shí)和分鐘數(shù)它將首先顯示在Basys3的七段顯示器上，隨后將被遞減計(jì)數(shù)。左右按鈕選擇增加總時(shí)間的量，以秒為單位； 60分鐘，600數(shù)十分鐘，3600小時(shí)，36000小時(shí)。向上和向下按鈕將總時(shí)間增加左右按鈕選擇的任何值。然后，該總時(shí)間從秒轉(zhuǎn)換為小時(shí)，分鐘和秒，然后發(fā)送到顯示驅(qū)動(dòng)器，該顯示驅(qū)動(dòng)器將時(shí)間轉(zhuǎn)換為七段顯示。當(dāng)按下中間按鈕（設(shè)置）時(shí)，用戶(hù)不再可以使用clk_div模塊將時(shí)間和總時(shí)間減少一秒。當(dāng)總時(shí)間變?yōu)榱銜r(shí)，計(jì)時(shí)器將輸出一個(gè)“完成”信號(hào)，告訴ir控件重放先前記錄的ir信號(hào)。

上面附有一個(gè)黑匣子圖，它是高級(jí)表示方式。該電路有效。

第4步：使用說(shuō)明

首先，您需要連接并打開(kāi)Basys3板上的電源。

當(dāng)通過(guò)閃存驅(qū)動(dòng)器上的比特流文件對(duì)電路板完成編程后，即可開(kāi)始記錄遠(yuǎn)程信號(hào)。按下遙控器上的任意按鈕，系統(tǒng)會(huì)記錄下來(lái)。

接下來(lái)，您需要在板上設(shè)置計(jì)時(shí)器。時(shí)間范圍從99小時(shí)59分鐘到0秒。時(shí)間到后，決定將關(guān)閉。

要設(shè)置計(jì)時(shí)器，您將需要使用Basys3板上的按鈕。左右按鈕將選擇要增加的陽(yáng)極，向上和向下按鈕將增加選定的陽(yáng)極。中間的按鈕將設(shè)置時(shí)間并啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。

現(xiàn)在，坐下來(lái)，放松并入睡。計(jì)時(shí)器結(jié)束后，信號(hào)將播放并執(zhí)行所需的功能。

步驟5：可能的改進(jìn)

在其中選擇了哪個(gè)陽(yáng)極可以使計(jì)時(shí)器的設(shè)置部分在不顯示任何段和從顯示驅(qū)動(dòng)器顯示這些段之間進(jìn)行振蕩。這將使用戶(hù)界面更加直觀(guān)，因?yàn)橛脩?hù)將能夠輕松識(shí)別選擇了哪個(gè)陽(yáng)極。

實(shí)際電路可能需要進(jìn)行一些調(diào)整。制作此項(xiàng)目時(shí)，我們燒掉了幾個(gè)LED和一個(gè)按鈕。紅外LED非常靈敏，額定電流僅為幾毫安?？焖匍_(kāi)關(guān)晶體管運(yùn)行電路可能更可行。