计算机硬件生产实习报告

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1、硬件生产实习报告实习设计项目1EDA应用设计—双色矩阵控制器一、实习目的：学习EDA设计的基本知识，学会简单的EDA项目设计。二、实习内容：在MAX+plusⅡ环境下，用原理图或硬件描述语言来设计8*8双色矩阵显示一些简单图形或字符的控制电路，并进行仿真及演示。三、设计说明：FPGA芯片管脚连接管脚相关说明Pin55OSC晶振时钟输入（10MHz）Pin98Cr1第一列LED红灯输入驱动Pin99Cr2第二列LED红灯输入驱动Pin100Cr3第三列LED红灯输入驱动Pin101Cr4第四列LED红灯输入驱动Pin102Cr5第五列LED红灯输入

2、驱动Pin109Cr6第六列LED红灯输入驱动Pin110Cr7第七列LED红灯输入驱动Pin111Cr8第八列LED红灯输入驱动Pin112Cg1第一列LED绿灯输入驱动Pin113Cg2第二列LED绿灯输入驱动Pin114Cg3第三列LED绿灯输入驱动Pin116Cg4第四列LED绿灯输入驱动Pin117Cg5第五列LED绿灯输入驱动Pin118Cg6第六列LED绿灯输入驱动Pin119Cg7第七列LED绿灯输入驱动Pin120Cg8第八列LED绿灯输入驱动Pin88Row1第一行LED输入驱动Pin89Row2第二行LED输入驱动Pin90

3、Row3第三行LED输入驱动Pin91Row4第四行LED输入驱动Pin92Row5第五行LED输入驱动Pin95Row6第六行LED输入驱动Pin96Row7第七行LED输入驱动Pin97Row8第八行LED输入驱动表1在实验板上，8×8双色矩阵LED的外观如下所示：点矩阵LED在数字电路中是一种非常常见的显示元件，它常用来显示字符或一些简单图形。它通常有两种型式，一种是单色点矩阵LED，另一种是双色点矩阵LED。本实验板上的LED点矩阵为双色点矩阵。它的内部电路结构如下图所示：点矩阵LED中的每个点都由两个LED构成，一个为绿灯，一个为红灯。

4、因此在各行列信号的控制下，可使LED点矩阵中的任一点要么不亮，要么显示出红色、绿色或黄色（红灯和绿灯同时亮）。本实验的任务就是设计一个双色矩阵LED控制器，控制双色点矩阵LED中各行循环不亮、红色、绿色三种状态。以下是双色矩阵LED控制器的输入输出框图：双色矩阵LED控制器行控制输出Row[7:0]OSC时钟输入列绿灯控制输出Cg[7:0]列红灯控制输出Cr[7:0]图中，双色矩阵LED控制器在OSC时钟输入的驱动下，循环输出行控制信号Row[7:0]，列绿灯控制输出Cg[7:0]，列红灯控制输出Cr[7:0]来控制双色矩阵LED灯的显示。其总体

5、设计框图如下所示：行信号产生模块MOD8模块分频模块OSC138[2:0]行输出信号列信号产生模块输出10Hz138（0）列绿灯输出列红灯输出信号信号该控制器由四个较大的模块构成：分频模块、MOD8计数模块、行信号产生模块以及列信号产生模块。其中，分频模块的输入信号是OSC10MHz脉冲，输出频率为10Hz。MOD8计数模块采用一个八进制计数器实现，在输入10Hz时钟控制下，输出三位控制信号138[2:0]以控制产生行输出信号和列输出信号。行信号产生模块可以采用一个3－8译码器，通过138[2:0]输入信号依次输出行信号以控制LED点阵各行循环亮

6、灭。列信号产生信号模块可以采用如下设计方案：上图中，1380信号为MOD8计数模块中的输出信号138（0），通过该信号来产生列控制信号cr，cg。当然，这是一种非常简单的设计方法，可以通过充分发挥，设计出别的一些列控制电路模块。四、设计步骤1．根据双色矩阵LED控制器的总体设计框图分别编写分频模块、MOD8计数模块、行信号产生模块以及列信号产生模块的VHDL代码或输入相应的电原理图，并在MaxplusII10.0仿真环境中对各模块进行仿真以验证控制逻辑正确性及完整性，如果控制逻辑或时序存在错误，则返回HDL编辑器或原理图编辑器中进行修改，直至仿真

7、正确。2．仿真成功后，选定下载芯片EPF10K20TC144-4根据表3.10设定输入输出管脚以进行平面配置,完成后下载到实验系统中。3．下载成功后，观察实验板上双色LED点矩阵的亮灭变化。如果有问题，重新返回到MaxplusII10.0环境中对原设计文件进行修改，以纠正错误。4．实验成功后，整理好相应的实验设备，保存设计文件，结束实验。五、设计图表10分频电路：MOD8计数模块：电路原理图：仿真波形图：实习设计项目2EDA应用设计—路口交通灯模拟一、实习目的：学习EDA设计的基本知识，学会简单的EDA项目设计。二、实习内容：在MAX+plusⅡ

8、环境下，用原理图或硬件描述语言来设计路口交通信号灯的控制电路，并进行仿真及演示。三、设计说明：FPGA芯片管脚连接器件相关说明Pin55