彩灯控制.docx
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彩灯控制
实验设计报告
课程名称:
VHDL电路设计
设计题目:
彩灯控制器
系别:
专业:
班级:
学生姓名:
学号:
同组人:
指导老师:
目录
一.实验目的
二.实验设备
三.实验内容
四.实验步骤
五.实验心得
一.实验目的
1.掌握组合逻辑电路的测试方法
2.掌握用VHDL与组合逻辑电路相结合的电路设计
3.熟悉使用QuartusII软件和对VHDL课程有深入的了解
4.掌握彩灯控制器的程序
二.实验设备
主芯片EPM240T100C5
3个开关,自动连续脉冲,12个LED灯,PC机一台,开发软件:
MAXII,
三.实验内容
用VHDL编程,实现彩灯控制器,要求如下
(1)要有多种花型变化(至少设计4种)。
(2)多种花型可以自动变换,循环往复。
(3)彩灯变换的快慢节拍可以选择。
(4)具有清零开关。
四.实验步骤
1.设计及分析
根据系统设计要求,现设计一个具有6种花型循环变化的彩灯控制器。
系统设计采用自顶向下的设计方法,系统的整体组装设计原理图如图所示,它由时序控制模块和显示控制模块两部分组成。
整个系统有3个输入信号:
系统时钟信号CLK,系统清零信号CLR和控制彩灯节奏快慢的选择开关SPEED。
9个输出信号LED[8..0],分别用于模拟彩灯。
2.编写源程序
libraryieee;
useieee.std_logic_1164.all;
useieee.std_logic_arith.all;
useieee.std_logic_unsigned.all;
entitycdis
port(clk,en,sr:
instd_logic;
zxd:
outstd_logic_vector(3downto0);
hongd,huangd,lud:
outstd_logic
);
endcd;
architectureoneofcdis
signalclk_1k:
std_logic;
signalclk_2k,clk_3k:
std_logic;
signalcnt:
integerrange0to31;
begin
process(clk)
variablecnt1:
integerrange0to2500;
variablecnt2:
integerrange0to2500;
begin
ifclk'eventandclk='1'then
ifcnt1=2500then
cnt1:
=0;
ifcnt2=2500then
cnt2:
=0;
clk_2k<=notclk_2k;
else
cnt2:
=cnt2+1;
endif;
else
cnt1:
=cnt1+1;
endif;
endif;
endprocess;
process(clk)
variablecnt1:
integerrange0to5000;
variablecnt2:
integerrange0to5000;
begin
ifclk'eventandclk='1'then
ifcnt1=5000then
cnt1:
=0;
ifcnt2=5000then
cnt2:
=0;
clk_3k<=notclk_3k;
else
cnt2:
=cnt2+1;
endif;
else
cnt1:
=cnt1+1;
endif;
endif;
endprocess;
process(sr)
begin
casesris
when'0'=>clk_1k<=clk_2K;
when'1'=>clk_1k<=clk_3K;
endcase;
endprocess;
process(sr)
begin
ifen='0'then
cnt<=cnt;
elsifclk_1k'eventandclk_1k='1'then
ifcnt=31then
cnt<=0;
else
cnt<=cnt+1;
endif;
endif;
endprocess;
process(cnt)
begin
casecntis
when0=>zxd<="0111";hongd<='0';huangd<='0';lud<='1';
when1=>zxd<="0111";hongd<='0';huangd<='1';lud<='0';
when2=>zxd<="0111";hongd<='1';huangd<='0';lud<='0';
when3=>zxd<="1011";hongd<='1';huangd<='0';lud<='0';
when4=>zxd<="1011";hongd<='0';huangd<='1';lud<='0';
when5=>zxd<="1011";hongd<='0';huangd<='0';lud<='1';
when6=>zxd<="1101";hongd<='1';huangd<='0';lud<='0';
when7=>zxd<="1101";hongd<='0';huangd<='1';lud<='0';
when8=>zxd<="1101";hongd<='0';huangd<='0';lud<='1';
when9=>zxd<="1110";hongd<='0';huangd<='0';lud<='1';
when10=>zxd<="1110";hongd<='0';huangd<='1';lud<='0';
when11=>zxd<="1110";hongd<='1';huangd<='0';lud<='0';
when12=>zxd<="0000";hongd<='1';huangd<='0';lud<='0';
when13=>zxd<="0000";hongd<='0';huangd<='1';lud<='0';
when14=>zxd<="0000";hongd<='0';huangd<='0';lud<='1';
when15=>zxd<="0000";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when16=>zxd<="1111";hongd<='0';huangd<='0';lud<='0';
when17=>zxd<="0111";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when18=>zxd<="1011";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when19=>zxd<="1101";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when20=>zxd<="1110";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when21=>zxd<="1111";hongd<='0';huangd<='0';lud<='0';
when22=>zxd<="0111";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when23=>zxd<="1011";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when24=>zxd<="1101";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when25=>zxd<="1110";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when26=>zxd<="0110";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when27=>zxd<="1010";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when28=>zxd<="1100";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when29=>zxd<="0100";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when30=>zxd<="1000";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
when31=>zxd<="0000";hongd<='1';huangd<='1';lud<='1';
whenothers=>null;
endcase;
endprocess;
end;end;编译成功
3.分配引脚
4下载
5.检测:
下载后,认真地检测一下效果是否跟要求的一样,仔细修改,直至所得效果与要求一样。
五.实验心得
实验做完了,在整个实验中,存在的问题有:
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