- 硬件描述语言在工程实践中的应用
  - 生活现象与技术共同点
    - 汽车倒车警报
    - 扫地机器人减速
    - 共同点：距离测量
      - 测距方法
        - 红外光测距
        - 激光测距
        - 超声波测距
  - 超声波测距原理
    - 超声波定义
      - 频率高于20千赫兹
      - 弹性机械波特性
    - 测距公式
      - T为往返时间
      - V为声速
      - D为距离
    - 超声波传感器模块
      - 发射探头和接收探头
      - 引脚功能
        - 电源和GND
        - 缺格信号
        - ECHO信号
      - 工作流程
        - 缺格触发高电平
        - 超声波发射与接收
        - ECHO输出脉宽
  - VHDL编程控制超声波传感器模块
    - 硬件载体
      - 可编程逻辑器件
    - IO端口设计
      - 输出端口
        - 触发缺格信号
        - 控制蜂鸣器
      - 输入端口
        - 接收ECHO信号
      - 数码管显示
        - BitSelect
        - SegSelect
      - 系统时钟输入
        - SysCLK
    - 状态机设计
      - 状态0
        - 触发信号生成
        - 计数器实现15微秒高电平
      - 状态1
        - 监视ECHO信号
        - 检测高电平变化
      - 状态2
        - 计算ECHO高电平脉宽
        - 停止计时条件
      - 状态3
        - 延时后重新触发
    - 数学运算优化
      - 乘法替代
        - 自加17次实现乘17
      - 除法替代
        - 连续自减一千实现除以一千
  - 课程总结
    - 超声波测距原理
    - VHDL编程思路
    - 数学运算技巧
    - 课后任务
      - 编写VHDL代码
      - 数码管显示距离
      - 测量精度达一厘米