本帖最后由 chy520cvv 于 2016-10-2 18:15 编辑
功能实现说明: 1、 随机生成不同方向视力测试的符号“E”，并在显示器上显示。四个方向的概率应相同。 2、 拨动Basys3板上的SW15开关开始测试。测试者通过Basys3板上的四个方向按键选择看到的字符方向，然后按下中间按键表示确认。若三次判断正确两次及以上，则字号变小，进行下一轮测试；否则测试结束，通过VGA在屏幕上提示测试结束，并显示视力测试结果（完全按照标准视力对照表设计）。 3、 测试过程中，数码管显示测试的等级、每轮已完成的次数，以提醒测试者测试进程。 4、 完成一组测试后，测试者可2、 拨动Basys3板上的SW15开关重设，进行另一只眼睛的视力测试。 5、 附加功能：完成蓝牙控制模式，提高测试等级。通过开关SW0切换有线和蓝牙两种模式。通过安卓蓝牙串口调试助手，实现方向按键和确认按键的远程控制。
实验说明： 1、 中间按键的功能定义为确认键； 2、 根据标准视力对照表4.0-1M14.51mm，4.0-5M 72.7mm（视力等级-测试距离字体大小），设计两种模式，有线模式：距离为1M进行视力测试，蓝牙模式则距离5M进行视力测试。由于显示分辨率的限制，在有线模式下，测试等级范围为3.9—4.0，蓝牙模式下，测试等级范围为3.9—4.9。 3、 测试等级从3.9开始，根据实际视力检测情况，在等级3.9时，仅测试1次，在等级为4.0时，测试2次。之后，由于符号“E”越来越小，测试者有三次机会，只能答错一次。若前两次都正确，则直接转到下一等级。
DIY动手指南： Step1：材料准备 项目需要的硬件包括： 1. Basys 3 x1 2. 蓝牙模块 x1 3. 显示器 x1
软件平台： Xilinx Vivado Design Suite 2014.4
Step2：系统框架
图1：自动视力测试仪的系统框架 上图展示了整个视力测试仪的系统框架。通过开关选择有线和蓝牙两种模式。手动模式是通过板卡上的按键进行输入；蓝牙模式是通过手机蓝牙进行传输测试者选择的方向和确认信息。随机数模块产生每轮测试“E” 的方向。通过控制模块与用户输入进行比对，产生结果，输出到VGA 显示器上。同时在数码管上显示当前测试状态。
Step3：系统控制
图1：系统控制 Basys3板卡上的拨码开关SW0用于设置有线或者蓝牙模式，SW0置0，则表示有线模式，通过板卡上的按键进行输入。SW0置1，则表示蓝牙模式，通过蓝牙助手app的按键进行输入。 Basys3板卡上的五个按键分别表示上下左右的方向选择，中间按键表示确认选择。只有当确认键按下，才进行测试结果比对。 由于板卡上按键资源全部使用了，所以利用拨码开关SW15临时代替为启动按键和重设按键。
图2：蓝牙app设置1
图2：蓝牙app设置2 使用蓝牙串口调试软件时，连接上蓝牙后，选择键盘模式，
Step4：程序下载及固化
下载查看vivado项目代码。 附件提供了已经生成的bit 文件和bin 文件可供直接下载或者固化到FPGA上。 1）如果不需要固化，则可以直接下载bit文件。具体步骤如下：
图1：下载bit文件选项 打开hardware manager连接上Basys3，选择绿色提示框中的Program device或者右击芯片型号，选择Program Device（如图1所示）。
图2：下载bit文件到FPGA中 选择相应的bit文件，点击Program完成下载（如图2）。
2）如果需要固化到FPGA中，则需要按照下面的步骤。
图3：添加配置存储器选项 打开hardware manager 连接Basys3 ，在Hardware 窗口里右击芯片型号，选择Add Configura tion Memory Device ，（如上图3 所示）。
图4：添加配置存储器 Basys3中内嵌的flash memory型号是s25f1032p，搜索找到之后点击OK完成添加（如图4所示）。
图5：将bin文件固化到配置存储器中 然后将生成的BIN文件写入闪存内（如图５所示）。
Step5：硬件连接
图１：视力测试仪的硬件连接图 按照图１所示进行硬件连接： 1） 通过USB 下载线将计算机与Basys3上的microUSB 编程端口连接，将 电源选择跳线(JP2，Basys3电源开关左边的跳线)设置为USB 供电模式。如果需要通过外部电源供电，则跳线JP2设置为EXT模式； 2） 通过VGA与显示器连接； 3） 将蓝牙模块插入JA上排，确保蓝牙模块的TX端口对应与JA4端口，即最靠近GND引脚的端口。
Step6：视力测试仪功能测试 完成程序的固化和硬件连接后，我们可以对视力测试仪进行测试。 首先将SW0置为0，选择有线模式，然后将SW15置为1，然后再置为0，模拟按键的按下，启动系统。通过板卡上的上下左右按键选择方向，在按下中间键确认选择的方向。此时可以通过板卡上的数码管看到系统当前的测试等级和测试次数。若判断正确，则进行下一轮测试。 在两次判断错误后，结束测试，显示器显示视力等级。 完成一次测试后，再次将SW15置为1，然后再置为0，模拟按键的按下，重设系统，换另一只眼睛测试。
首先将SW0置为1，选择蓝牙模式，同样将SW15置为1，然后再置为0，模拟按键的按下，启动系统。通过按下蓝牙串口app的上下左右以及确认按键，发送信息，完成测试。
演示结果见该项目首页视频。
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