eda彩灯实验报告

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1、EDA实验报告班级：通信0706姓名：张朋东基于VHDL实现多路彩灯控制器设计应用一、实验要求：设计一个彩灯控制程序器。可以实现四种花型循环变化，有复位开关。整个系统共有三个输入信号CLK,RST,SelMode,八个输出信号控制八个彩灯。吋钟信号CLK脉冲由系统的晶振产生。各种不同花样彩灯的变换由SeiMode控制•硬件电路的设计要求在彩灯的前端加74373锁存器。用来对彩灯进行锁存控制。此彩灯控制系统设定有四种花样变化，这四种花样可以进行切换，四种花样分别为：(1)彩灯从左到右逐次闪亮。然后从右到左逐次熄灭。(1)彩灯两边同时

2、亮两个，然后逐次向中间点亮。(2)彩灯从左到右两个两个点亮，然后从右到左两个两个逐次点亮。(3)彩灯屮间两个点亮。然后同时向两边散开。二、多路彩灯控制器的VHDL的实现本控制电路采用VHDL语言设计。运用自顶而下的设计思想，按功能逐层分割实现层次化设计。根据多路彩灯控制器的设计原理，将整个控制器分为四个部分，分别对应彩灯的四种变化模式、利用VHDL语言实现该功能.三、功能仿真及下载验证各模块VHDL程序经过编译优化后，选择合适的目标芯片进行综合、管脚配置。本屯路选用ALTERA公司的可编程逻辑芯片FLEX1OKA,由QUARTOS

3、TT进行仿真，从仿真波形可以看出，此程序可以实现四种不同花样彩灯的相互变换，每种花样彩灯可以循环变化。但是如果系统的固有频率很人，彩灯的闪烁速度非常快，看到的现象是每个花样的八个彩灯同吋被点亮，为了实现绚丽多彩的景象，必须要在程序中加一个分频进程如上述程序的进程P2o仿真波形如下:SimulationWaveformsSimulationmode：TimingSkA英电]%T张/•■MasterTimeBar:11.425nsPointer:16.9nsIrtervalNaine3ps10.0ns11.4：■U^-OCLKSLig

4、htLight[O]Light[l]Light[2]Light[3]Light[4]Light[5]Light[6]Light[7]RST曰SelMode-SelMode[l]LselModetO]SelMode[0]SelModetl]JL参1(00000000a10❻11<^12Q13<>14Q15❾16C>17U>18卸9/U>200^21・22・23

5、855psStart:End20.9ns•c--11000000Roooo欧01100000r10仿真图四、结朿语木次设计的程序己经在硬件系统上得到了验证，实验表明。此设计方

6、法能够满足四种不同花样彩灯的变化要求，并且该方法便于扩展不同变化模式的彩灯花样，各个不同花样的相互转变是手动切换实现的。0)彩灯花样控制0):二〃0000〃;0):二〃00〃；0):二〃0000〃;0):=〃00〃;附录VHDL程序如下:LIBRARYIEEE;USEIEEE.std_logic_U64.ALL;USETREE.std_logic_ARTTH.ALL;USEIEEE,stdlogicUNSIGNED.ALL;ENTITYCaiDengISport(CLK:INstd_logic;RST:instd_logic;Se

7、lMode:instdlogicvector(1downtoLight:outstd_logic_vector(7downto)；ENDCaiDeng;ARCHITECTUREcontrolOFCaiDengISSIGNALclklms:std_logic:二'O';SIGNALcntl:std_logic_vector(3downtoSIGNALcnt2:std_logic_vector(1downtoSIGNALcnt3:std_logic_vector(3downtoSIGNALent4:stdlogicvcctor(1do

8、wntoBEGINPl:PROCESS(elk)BEGINif(clk，EVENTANDclk二T)thenifseimode二〃00"then--第一种彩灯花样的程序ifcntl=，zllir，thenent1〈二〃0000〃；elsecntl＜=cntl+1;endif;casecntliswhen"0000"=＞light〈二"10000000〃;when〃0001〃二＞1ight〈二〃11000000〃;when〃0010〃二＞1ight＜二〃11100000〃;when〃0011〃二＞light〈二〃11110000〃;

9、when〃0100〃二＞1ight〈二〃11111000〃;when"0101"二＞1ight〈二〃11111100〃；when"0110〃二＞light〈二〃11111110〃;when"0111〃=〉1ight＜=〃llllllll";when