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1、北京邮电大学数字电路与逻辑设计实验发光二极管走马灯的电路设计与实现实验报告学院：信息与通信工程学院班级：2010211127姓名：付莹学号：10210759班内序号：23【实验目的】（1）进一步了解时序电路描述方法;（2）熟悉状态机的设计方法。【实验所用仪器及元器件】（1）计算机；（2）直流稳压电源；（3）数字系统与逻辑设计实验开发板。【实验任务要求】设计并实现一个控制8个发光二极管亮灭的电路，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。（1）单点移动模式：一个点在8个发光二极管上来回的亮（2）幕布式：从中间两个点，同时向两边依次点
2、亮直到全亮，然后再向中间点灭，依次往复。【实验设计思路及过程】（1）设计思路实验要求有两个，一个是单点移动模式，一个是幕布式。通过CASE-WHEN语句实现走马灯的变化。分别定义一个8个变量的数据类型和一个13变量的数据类型，表示一个周期内的灯的变化，并设计一个变量在两种状态间进行切换。此时，需要把所有状态罗列到case-when中去。（2）VHDL代码LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYABCISPORT(A
3、,CLK,RESET:INSTD_LOGIC;DENG:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0));ENDABC;ARCHITECTUREAOFABCISTYPESTATE_TEMPis(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7);TYPESTATE_TEMP1is(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s00,s01,s02,s03,s04,s05);signalSTATE:STATE_TEMP;signalSTATE1:STATE_TEMP1;BEGINPROCESS(CLK,RESET
4、)BEGINIFRESET='1'THENDENG<="00000000";ELSIF(CLK'EVENTANDCLK='0')THENIFA='0'THEN--KAIMUSHICASESTATE1ISWHENs0=>STATE1<=s1;DENG<="10000000";WHENs1=>STATE1<=s2;DENG<="01000000";WHENs2=>STATE1<=s3;DENG<="00100000";WHENs3=>STATE1<=s4;DENG<="00010000";WHENs4=>STATE1<=s5;D
5、ENG<="00001000";WHENs5=>STATE1<=s6;DENG<="00000100";WHENs6=>STATE1<=s7;DENG<="00000010";WHENs7=>STATE1<=s00;DENG<="00000001";WHENs00=>STATE1<=s01;DENG<="00000010";WHENs01=>STATE1<=s02;DENG<="00000100";WHENs02=>STATE1<=s03;DENG<="00001000";WHENs03=>STATE1<=s04;DENG<
6、="00010000";WHENs04=>STATE1<=s05;DENG<="00100000";WHENs05=>STATE1<=s0;DENG<="01000000";ENDCASE;ELSECASESTATEISWHENs0=>STATE<=s1;DENG<="00011000";WHENs1=>STATE<=s2;DENG<="00111100";WHENs2=>STATE<=s3;DENG<="01111110";WHENs3=>STATE<=s4;DENG<="11111111";WHENs4=>STATE<=
7、s5;DENG<="01111110";WHENs5=>STATE<=s6;DENG<="00111100";WHENs6=>STATE<=s7;DENG<="00011000";WHENs7=>STATE<=s0;DENG<="00000000";ENDCASE;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENDA;【仿真波形及分析】1.仿真波形(1)单点移动式（1）幕布式（1）复位信号1.波形分析（1）单点移动式由图可以看出，当A为0时程序实现单点移动功能，如图所示DENG[7]开始亮，之后依次为DENG[6],DEN
8、G[5],DENG[4],DENG[3],DENG[2],DENG[1],DENG[0],然后DENG[1]也开始亮，依此类推，实现了功能要求（2）幕布式由图可以看出，当A为1时，如图所示，先是中间的两个灯DENG[4],DENG[5]亮，然后扩展到四个灯亮DENG[3]至DENG[6]亮
