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1、课程设计课程设计名称：EDA 课程设计专 业 班 级 XXX 学 生 姓 名 ：XXXX 学号 ： XXXX 指 导 教 师 ： XXXX 课程设计时间： 2011-12-19 2011-12-30 2 电子信息工程技术专业课程设计任务书学生姓名XXXXX 专业班级XXXX 学号XXXXX 题目节日彩灯控制器课题性质工程设计课题来源自拟课题指导教师XXXX 同组姓名主要内容要求控制器能控制 8路彩灯按照两种节拍、三种花型循环变化。两种节拍分别为 0.25 秒和0.5 秒。三种花型分别是：8 路彩灯从左至右按次序渐亮，全亮后逆次序渐灭。从中间到两边对称地渐亮，全亮后由中间向两边逐灭从两边到中间对
2、称地渐亮，全亮后全灭。任务要求1 根据设计题目要求进行方案设计并编写相应程序代码2 对编写的VHDL 程序代码进行编译和仿真3 总结设计内容，完成课程设计说明书参考文献1 焦素敏 .EDA课程设计指导书. 郑州：河南工业大学，2008 2 焦素敏 .EDA应用技术 . 北京：清华学出版社，2005 3 朱正伟 .EDA技术及应用 . 北京：北京大学出版社，2005 4 赵富，李立军EDA技术基础 . 北京：北京大学出版社，2007 5 曹昕臣，聂春燕EDA技术实验与课程设计. 北京：清华大学出版社，2007 审查意见指导教师签字：XXXX 教研室主任签字：张庆辉 2011年 12 月 19 日
3、说明：本表由指导教师填写，由教研室主任审核后下达给选题学生，装订在设计（论文）首页3 1 设计任务及要求任务要求： 1 根据设计题目要求进行方案设计并编写相应程序代码2对编写的 VHDL 程序代码进行编译和仿真3总结设计内容，完成课程设计说明书主要内容 : 要求控制器能控制8 路彩灯按照两种节拍、三种花型循环变化。两种节拍分别为 0.25 秒和 0.5 秒。三种花型分别是：8 路彩灯从左至右按次序渐亮，全亮后逆次序渐灭。从中间到两边对称地渐亮，全亮后由中间向两边逐灭从两边到中间对称地渐亮，全亮后全灭。2 设计原理及总体框图根据功能要求，可将 8 路彩灯控制器的输出按花形循环要求列成表格，其中。
4、Q7-Q0是控制器输出的8 路彩灯的控制信号，高电平时彩灯亮。状态标识flag是为了便于有规律地给8 路输出赋值而设立的不同花形的检测信号。序号Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 状态 标识 flag 说明0 0 0 0 0 0 0 0 0 000 第一种花形：渐亮1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0 0 3 1 1 1 0 0 0 0 0 4 1 1 1 1 0 0 0 0 5 1 1 1 1 1 0 0 0 6 1 1 1 1 1 1 0 0 7 1 1 1 1 1 1 1 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 4 9 1 1 1 1 1 1 1
5、 0 001 第一种花形：渐灭10 1 1 1 1 1 1 0 0 11 1 1 1 1 1 0 0 0 12 1 1 1 1 0 0 0 0 13 1 1 1 0 0 0 0 0 14 1 1 0 0 0 0 0 0 15 1 0 0 0 0 0 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 0 17 0 0 0 1 1 0 0 0 010 第二种花形：渐亮18 0 0 1 1 1 1 0 0 19 0 1 1 1 1 1 1 0 20 1 1 1 1 1 1 1 1 21 1 1 1 0 0 1 1 1 011 第二种花形：渐灭22 1 1 0 0 0 0 1 1 23 1 0 0 0 0 0
6、 0 1 24 0 0 0 0 0 0 0 0 25 0 0 0 1 1 0 0 0 100 第三种花形：渐亮26 0 0 1 1 1 1 0 0 27 0 1 1 1 1 1 1 0 28 1 1 1 1 1 1 1 1 29 0 0 0 0 0 0 0 0 5 两种节拍的交替需要将4Hz的时钟脉冲二分频， 得到一个 2Hz的时钟脉冲，让这两种时钟脉冲交替控制花形循环。3 程序设计（1）彩灯控制模块LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGN
7、ED.ALL; ENTITY cd IS PORT(clk:IN STD_LOGIC; jp:OUT STD_LOGIC; qq:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); END cd; 6 ARCHITECTURE behav OF cd IS CONSTANT w:INTEGER:=7; SIGNAL q:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN PROCESS(clk) VARIABLE flag:BIT_VECTOR(2 DOWNTO 0):=“000“; VARIABLE jp1:STD_LOGIC:=0; BEGIN IF c
8、lkEVENT AND clk=1 THEN IF flag=“000“ THEN q=1 IF q(1)=1 THEN flag:=“001“; END IF; ELSIF flag=“001“ THEN q=q(w-1 DOWNTO 0) IF q(6)=0 THEN flag:=“010“; END IF; ELSIF flag=“010“ THEN q(w DOWNTO 4)=q(w-1 DOWNTO 4) q(w-4 DOWNTO 0)=1 7 IF q(1)=1 THEN flag:=“011“; END IF; ELSIF flag=“011“ THEN q(w DOWNTO 4
9、)=q(w-1 DOWNTO 4) q(w-4 DOWNTO 0)=0 IF q(1)=0 THEN flag:=“100“; END IF; ELSIF flag=“100“ THEN q(w DOWNTO 4)=1 q(w-4 DOWNTO 0)=q(w-5 DOWNTO 0) IF q(4)=1 THEN flag:=“101“; END IF; ELSIF flag=“101“ THEN q=“00000000“; jp1:=NOT jp1; flag:=“000“; END IF; END IF; qq=q; 8 jp=jp1; END PROCESS; END behav; （2）
10、二选一多路选择模块LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY mux21 IS PORT(a,b,s:IN STD_LOGIC; y:OUT STD_LOGIC); END mux21; ARCHITECTURE ar OF mux21 IS BEGIN PROCESS(a,b,s) BEGIN IF s=0 THEN y=a; ELSE y=b; END IF; END PROCESS; END ar; 9 （3）二分频模块LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY fen2 IS
11、 PORT(clk:IN STD_LOGIC; clkk:OUT STD_LOGIC); END fen2; ARCHITECTURE behav OF fen2 IS BEGIN PROCESS(clk) VARIABLE clkk1:STD_LOGIC:=0; BEGIN IF clkEVENT AND clk=1 THEN clkk1:=NOT clkk1; END IF; clkk=clkk1; END PROCESS; END behav; 4 编译及仿真（1）二分频模块仿真波形10 （2）彩灯仿真波形（3）顶层仿真波形6 参考文献在“课程设计报告”的最后应附上所参考的相关文献，参考
12、文献格式如下：(1书籍2 文章例 )1 边肇祺 . 模式识别（第二版） . 北京: 清华大学出版社， 1988，2535 2 李永忠 . 几种小波变换的图像处理技术. 西北民族学院学报（自然科学版）， 2001.6,22（3） ，1518 心得体会经过两周的努力，我终于完成关于交通灯控制电路的课程设计，通过两周不断的查资料让我积累了许多实际操作经验，我已熟悉了 Quartus 软件的使用方法，而且学习了 VHDL 基本逻辑电路和状态机电路的综合设计应用。11 EDA 设计让我感觉程序调试最重要，试验软件、硬件熟悉其次。在编完各模块程序之后，编译查错最初有十几个错误，有输入错误、语法错误。必须注意工程名和实体名一致， 不然一般会出错。 在无误后可以进行波型仿真。若与理想的不同，再查看程序，有无原理上的编辑错误或没有查出的输入错误。
