第４回 本格的？24H時計を作る
公式
\[ x(t)= \sum^{\infty}_{n=0} x_n \frac{\sin\{2\pi f_{\max}(t-nT)\}}{2\pi f_{\max}(t-nT)} \] D/A変換

内 容

4-1 24時間時計資料

本日は本格的24時間時計を作ってもらいます． 皆さんはこれま10進，6進，3進，24進のそれぞれカウンターを作成しています．また単相同期回路についてもすでに理解しているはずです．そこで今回はその実力を発揮して『本格的24時間時計』を作ってもらいます．

ヒントとしていくつか資料を配付します．

ヒント１ 24時間時計ブロックダイアグラム

図3-1 24時間時計ブロックダイアグラム

解説

  1. 3進カウンタの値を10進カウンタに戻し，時enable信号が来て，かつ，10進カウンタが『3』で，3進カウンタが『2』の時にも，10進カウンタをゼロリセットし10時enable信号を発生するようにします．第3回の24進カウンタを参照してください．
  2. 表示カウンタは省略して，秒生成カウンタから適当な2ビットを拾ってダイナミック点灯ドライバに供給しても構いませんが桁により明暗ができる場合があります．
  3. 時2桁，分2桁の間の小数点を点滅または，点灯させてください．
  4. [重要] 24時間かけて動作を確認するわけには行きませんので，swによって，時計の進み具合を変化させて，速くカウントアップするようにプログラムしてください．
  5. [ヒント]以下のコードを使い，wire intervalによって，1秒生成の速度を決めて下さい．

	wire [26:0] interval = sw?27'd9999999:27'd99999999;

ヒント２ 4桁7セグ表示回路 回路図

図3-2 4桁7セグ表示回路 回路図(再掲)

解説

  1. VMODブレッドボード上に回路を組みます．部品は貸し出します．
  2. 組み上がったら以下のリンクに示すプログラムを実行して，動作を確認して下さい．
  3. sw3～0の組み合わせで0～Fのパターンを表示します．プッシュswで各桁を消灯します．

4桁7セグ回路チェックプログラム

chk_7seg

ヒント３ 4桁7セグ表示器内部回路図

図3-3 4桁7セグ表示器内部回路図(再掲)

解説

  1. 内部回路からわかるように，カソードコモン型の7セグメントLEDが4桁で物理的に接合されています．
  2. 端子A～Hと小数点DP端子は，それぞれ4桁をまとめて接続されています．
  3. カソード側は4桁それぞれについて別端子になっています．

以上，今回は『本格的？24時間時計作成』でした．うまく動いたでしょうか？

次回からは音声処理や画像処理，シリアルデータ通信などを行っていきましょう．

ssatoh@

足立工科大学 工学部 情報通信工学科