eda课程设计报告书-跑马灯的设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※2008级学生EDA课程设计EDA课程设计报告书课题名称跑马灯的设计姓名杨婷婷学号0812202-33院系物理与电信工程系专业电子信息工程指导教师曾专武讲师2011年6月10日一、设计任务及要求：本课程设计主要是利用VHDL语言设计跑马灯，要求实现以下功能要求：1．实现8个红色LED的亮、灭、交错显示等，其显示如下（1）复位时，8个灯全灭；（2）从左到右第一个开始亮，依次亮到最后一个；（3）从右到左第一个开始亮，依次亮到最后一个；（4）从中间亮到两边；（5）从两边亮到中间；2．随着跑马灯显示图案的变化，发出不同

2、的音响声。指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日跑马灯的设计1设计目的系统设计采用自顶向下的设计方法，使用简单的EDA程序实现跑马灯显示效果设计。并且熟悉可编程逻辑器件的使用，通过制作来了解跑马灯控制系统。2设计的主要内容和要求2.1．实现8个红色LED的亮、灭、交错显示等，其显示如下（1）复位时，8个灯全灭；（2）从左到右第一个开始亮，依次亮到最后一个；（3）从右到左第一个开始亮，依次亮到最后一个；（4）从中间亮到两边；（5）从两边亮到中间；2.2．随着彩灯显示图案的变化，发出不同的音响声。3整体设计方案这次的跑马

3、灯设计采用的是分模块来完成的，包括分频器、计数器、选择器、彩灯控制器。其中彩灯控制器是用来输出不同的花样，彩灯控制器的输出则是用一个32进制的计数器来控制，扬声器的输出时用不同的频率来控制，所以用了一个集成分频器来使输入的频率被分为几种不同的频率，不同频率的选择性的输出则是用一个4选一的选择器来控制。图3.1跑马灯的输出原理方框图图3.2扬声器输出原理方框图4硬件电路的设计与软件设计4.1集成分频器模块1）设计要求显示不同的跑马灯的时候要伴随不同的音乐，所以设计分频器来用不同的频率控制不同的音乐输出。模块说明：Rst:输入信号复位信号用来复位集成分频器的输出

4、使输出为“0”，及没有音乐输出。Clk:输入信号模块的功能即为分频输入的频率信号。Clk_4、clk_6、clk_8、clk_10：输出信号即为分频模块对输入信号clk的分频，分别为1/4分频输出、1/6分频输出、1/8分频输出、1/10分频输出。图4.1集成分频器2）分频器VHDL程序编写及仿真结果LIBRARYieee;USEieee.std_logic_1164.all;--IEEE库使用声明ENTITYfenpinqiIS--实体端口声明PORT(clk,rst:INstd_logic;--类型的输入端口clk_10,clk_4,clk_6,clk_

5、8:OUTstd_logic);--输出口ENDfenpinqi;ARCHITECTUREcdOFfenpinqiIS--结构体功能描述语句beginp1:process(clk,rst)--进程语句variablea:integerrange0to20;beginifrst='1'thenclk_4<='0';---复位信号控制部分elseifclk'eventandclk='1'then--时钟信号clk，上升沿有效边沿ifa>=3thena:=0;--当a大于等于3时，则a等于0clk_4<='1';elsea:=a+1;--否则a等于a加1clk_4

6、<='0';endif;endif;endif;endprocessp1;p2:process(clk,rst)variableb:integerrange0to20;beginifrst='1'thenclk_6<='0';-----复位信号控制部分elseifclk'eventandclk='1'thenifb>=5thenb:=0;clk_6<='1';elseb:=b+1;clk_6<='0';endif;endif;endif;endprocessp2;p3:process(clk,rst)variablec:integerrange0to20;b

7、eginifrst='1'thenclk_8<='0';-----复位信号控制部分elseifclk'eventandclk='1'thenifc>=7thenc:=0;clk_8<='1';elsec:=c+1;clk_8<='0';endif;endif;endif;endprocessp3;--关闭进程p4:process(clk,rst)--开启另外一个进程variabled:integerrange0to20;--定义d为变量beginifrst='1'thenclk_10<='0';-----复位信号控制部分elseifclk'eventandc

8、lk='1'thenifd>=9thend:=0;c