FPGA按键消抖+蜂鸣器

一：按键消抖

解决方法一：

 缺点：抖动时间不确定，采集信号不一定稳定

解决方法二：

Verilog HDL编写

key_debounce.v

module key_debounce(
	input  wire  clk,
	input  wire  rst_n,
	input  wire  key,
	
	output reg   flag,               //判断抖动是否消除的标志信号，0为抖动，1为抖动结束
	output reg   key_value           //消抖后稳定的按键值给到蜂鸣器模块
);

//定义20ms延迟计数器,0.2s,1_000_000次
reg [19:0] delay_cnt;

//寄存依次key的值用来判断按键是否消抖成功
reg key_reg;



//20ms延时计数器
[email protected](posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		begin
			key_reg <= 1'b1;                        //复位信号，设置按键无效
			delay_cnt <= 1'b0;                      //计数器设置为0
		end
	else
		begin
			key_reg <= key; 
			if(key_reg ^ key)            //当这一次key值和上一次key值不一样，证明正在抖动
				delay_cnt <= 20'd1_000_000;          //延迟时间20ms
			else if(delay_cnt > 0)
				delay_cnt <= delay_cnt - 1;          //没有抖动，开始20ms倒计时
			else
				delay_cnt <= 1'b0;                  
		end
end


//根据延时计数器获取按键状态以及按键值
[email protected](posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		begin
		   flag <= 1'b0;                               //复位信号，设置信号标志为抖动
			key_value <= 1'b1;                          //设置抽样值为1
		end
	else
		begin
			if(delay_cnt == 20'd1)                      //倒计时1_000_000到1
				begin
					flag <= 1'b1;
					key_value <= key;                     //稳定20ms后将key值给到key_value
				end
			else	
				begin
					flag <= 1'b0;
					key_value <= key_value;               //20ms内先不取样
				end
		end
end
endmodule

 说明：

当上一次的key值和这次的值不一样时，证明正在抖动，给计时器赋一个20ms的值，也就是1_000_000次，这个根据时钟频率得出。当key值稳定后，开始倒计时减一，当计时器减到1时，将key值输出。

 二：按键消抖+蜂鸣器

beep.v

module beep(
	input       clk,
	input       rst_n,
	input       key_value,
	input       flag,	
	
	output reg beep
);


//蜂鸣器控制模块
[email protected](posedge clk or negedge rst_n)begin
	if(!rst_n)
		beep <= 1'b0;
		else if(flag == 1'b1 && (!key_value))
			beep <= ~beep;
		else
			beep <= beep;
end
endmodule

这里的蜂鸣器和按键消抖分别在两个文件里面，需要设计顶层文件调用者两个模块

key_beep_top.v

module key_beep_top(
	input  wire  clk,
	input  wire  rst_n,
	input  wire  key,
	
	output wire  beep	
);

wire key_value;
wire flag;


//例化按键消抖模块
key_debounce inst_key_debounce(
.clk       (clk      ),
.rst_n     (rst_n    ),
.key       (key      ),
            
.flag      (flag     ),              
.key_value (key_value)          
);


//例化蜂鸣器模块
beep inst_beep(
.clk       (clk      ),
.rst_n     (rst_n    ),
.key_value (key_value),
.flag      (flag 		),	
            
.beep      (beep 		)
);
endmodule

查看RTL级门级电路：