基于Basys3视力检测仪的设计.doc

摘要:基于常规视力检测原理，本文设计实现了一款基于Basys3的视力检测仪。采用Verilog HDL硬件描述语言，在Vivado的开发环境下，对Xilinx公司Artix-7 35T这款FPGA芯片进行程序设计。该视力检测仪有两种模式，近距离模式和远距离模式。近距离模式下，用户与VGA显示器距离1米，通过按动Basys3开发板上的上下左右方向键和中间确认键，从而判断VGA显示器上的视标“E”的方向。远距离模式下，用户与VGA显示器相距5米，通过蓝牙将手机与开发板相连，在手机上模拟上下左右方向键和确认键，用手机上判断当前VGA显示器上视标“E”的方向。如果判断正确，则视标变小；如果判断错误，则通过数码管和VGA显示器同时显示当前的视力值。这台视力检测仪成本低，安装方便快捷，不受大小场地限制，很适合在市场上推广。

【关键词】视力检测；FPGA；Verilog HDL；Vivado；Basys3；VGA；蓝牙

目录

摘要

Abstract

引  言-1

1视力检测的原理-1

1.1 术语和定义-2

1.2 视标形状-2

1.3 视力表的设计-3

2视力检测仪的硬件组成-4

2.1 介绍Basys3开发板-4

2.2 分析Artix-7 35T芯片-5

2.3 拨码开关和按键开关-5

2.4 七段数码显示-6

2.5 嵌入式蓝牙串行通信模块-7

2.6 VGA显示-8

3视力检测仪的软件程序设计-10

3.1 系统框架-10

3.2 拨码开关和按键模块-10

3.3 随机数生成模块-13

3.4 七段数码显示-14

3.5 蓝牙模块-15

3.6 VGA显示-17

4 视力检测仪测试具体说明-21

4.1 系统控制-21

4.2 硬件连接-22

4.3 功能测试-23

5 结论-24

参考文献-25