呼吸机原理简介FPGA实现呼吸机的呼吸机，是指灯光在微机控制下由亮到暗，再由暗到亮，让人感觉像是在呼吸，主要起到提醒注意的作用。
本文简要介绍了呼吸机的原理，最后附上FPGA的呼吸机Verilog HDL代码。 希望能对读者有一点帮助。
呼吸机的效果是灯光变暗变亮，变亮变暗，就像人在呼吸一样返回。 如果能逐渐提高电压，逐渐降低电压，可能会被认为很容易实现。 但是，FPGA的端电压只有“0”和“1”两个等级。 因此，用FPGA引脚实现“正弦波”的信号输出是不现实的。 因此，实际上通过改变引脚单位时间内的高电平输出时间来实现呼吸灯。 也就是说，使FPGA引脚输出一系列PWM波信号，不断改变PWM波的占空比。
呼吸机分为两个阶段：
第一阶段：从黑暗到光明。 输出的一系列PWM波的占空比从0%到100%以1%间隔增加，共计100周期的PWM波。
第二阶段：从亮到暗。 输出的一系列PWM波的占空比从100%到0%以1%间隔递减，共计100周期的PWM波。
注意：
有两个100。 一个100是占空比100%； 另一个100从0%到100%或从100%到0%需要100个周期的PWM波。
FGA呼吸机代码Breath_LED.v :
/************/文档说明： led呼吸机代码//作者* * * * * * * * * * * * * * * * * */module breath _ led (输入reg [12:0]cnt1； reg [8:0]cnt2； reg [8:0]cnt3； reg标志； 初始标志=0； initial cnt1=0； 初始CNT2=0； 初始CNT3=0； Always@(Posedgeclk ) Beginif ) CNT1==5000 ) begincnt2=cnt2 1； cnt1=0； end else begincnt1=cnt1 1； ENDIF(CNT2==99 ) begincnt3=cnt3 1； cnt2=0； ENDIF(CNT3==99 ) beginflag=~flag； cnt3=0； ENDIF(CNT2=CNT3flag==0) beginled=1； endelseif(CNT2=CNT3flag==0) beginled=0； endelseif(CNT2=CNT3flag==1) beginled=0； endelseif(CNT2=CNT3flag==1) beginled=1； 结束模块代码说明：
该码实现2s呼吸机，1s由暗到亮，1s由亮到暗。
第二个100得到的一个PWM波的周期为1s/100=10ms；
从前100获得的1%占空比为10ms/100=100us；
cnt1与5000相加是因为该代码的默认时钟为50MHz，5000/50000000Hz=100us，能够根据FPGA的实际情况自身进行修正。