eda課程設(shè)計報告-彩燈控制器

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1、《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器《EDA技術(shù)》課程設(shè)計報告學(xué)院：信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院專業(yè)：通信工程班級：通信（2）班姓名：肖強學(xué)號：20081604B0642011年06月26日18《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器目錄摘要1一.設(shè)計目的1二.設(shè)計題目描述及要求1三.設(shè)計原理23.1方案論證23.2模塊設(shè)計23.2.1集成分頻器模塊23.2.232進制計數(shù)器模塊23.2.3彩燈控制模塊23.2.44選1選擇器模塊23.2.54進制計數(shù)器模塊23.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2四.總結(jié)2參考文獻2附錄一.編譯2附錄二.時序仿真2附錄

2、三.程序918《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器摘要循環(huán)彩燈的電路很多，循環(huán)方式更是五花八門，而且有專門的可編程彩燈集成電路。絕大多數(shù)的彩燈控制電路都是用數(shù)字電路來實現(xiàn)的，例如，用中規(guī)模集成電路實現(xiàn)的彩燈控制電路主要用計數(shù)器，譯碼器，分配器和移位寄存器等集成。本次設(shè)計的循環(huán)彩燈控制器就是用計數(shù)器和譯碼器來實現(xiàn)，本彩燈控制器能實現(xiàn)四種不同的花型，在呈現(xiàn)出不同花型的同時發(fā)出四種不同的聲音，數(shù)碼管用以標(biāo)記當(dāng)前呈現(xiàn)的是哪種花型。[關(guān)鍵詞]：計數(shù)器，二極管,數(shù)碼管，分頻器一．設(shè)計目的學(xué)習(xí)EDA開發(fā)軟件和MAX+plus

3、Ⅱ的使用方法，熟悉可編程邏輯器件的使用，通過制作來了解彩燈控制系統(tǒng)。本次課程設(shè)計的主要目的是通過電子設(shè)計自動化的設(shè)計，掌握FPGA應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程，進一步理解FPGA應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理。本課程設(shè)計設(shè)計了一個多路彩燈控制器，四種彩燈能循環(huán)變化，有清零開關(guān)，可以變化彩燈閃動頻率即可以選擇不同的節(jié)拍。整個系統(tǒng)有三個輸入信號，分別為音頻輸入脈沖信號clk2,復(fù)位清零信號CLR,彩燈輸入控制脈沖clk1。最后按照FPGA的開發(fā)流程和VHDL語言建模、仿真、綜合、下載、適配，用EDA6000實驗箱上的FPGA系統(tǒng)實現(xiàn)

4、了相應(yīng)的功能。通過這次課程設(shè)計更清楚的理解了VHDL程序的描述語言，能進行簡單程序的編寫和仿真。二.設(shè)計題目描述和要求1）設(shè)計一個彩燈控制器，使彩燈（LED管）能連續(xù)發(fā)出四種以上不同的顯示形式；18《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器2）隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲。3）擴充其它功能。三.設(shè)計原理3.1方案論證彩燈設(shè)計總體采用分模塊的方法來完成，包括分頻器、32進制計數(shù)器、4進制計數(shù)器、4選1選擇器、彩燈控制器五大部分。其中彩燈控制器是用來控制8個LED，使其呈現(xiàn)出不同的花型，而彩燈控制器的輸出則是

5、由32進制計數(shù)器來控制。揚聲器輸出不同的響聲是通過加不同頻率的麻涌信號來實現(xiàn)，不同頻率的信號送至揚聲器會發(fā)出不同的聲音。所以用了一個集成分頻器來將輸入的頻率分成幾種不同的頻率。不同頻率的選擇性輸出則是由一個4選一的選擇器來實現(xiàn)。在現(xiàn)實不同花形的同時，伴隨有不同的聲音發(fā)出，而且通過數(shù)碼管現(xiàn)實1、2、3、4，標(biāo)志出所顯示的是哪一種花型。數(shù)碼管的顯示是由彩燈控制模塊來控制。3.2模塊設(shè)計3.2.1集成分頻器模塊設(shè)計要求顯示不同的彩燈的時候要伴隨不同的音樂，所以設(shè)計分頻器來用不同的頻率控制不同的音樂輸出。模塊說明：

6、Rst:輸入信號復(fù)位信號用來復(fù)位集成分頻器的輸出使輸出為“0”，及沒有音樂輸出，輸入此信號后，彩燈從第一種花型開始順序循環(huán)。Clk:輸入信號此信號即為分頻輸入的頻率信號。Clk_4、clk_6、clk_8、clk_10：輸出信號即為分頻模塊對輸入信號clk的分頻，分別為1/4分頻輸出、1/6分頻輸出、1/8分頻輸出、1/10分頻輸出。18《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器圖3-2-1集成分頻器3.2.232進制計數(shù)器模塊32進制模塊用來控制彩燈輸出模塊，即確定彩燈控制器的不同的輸出。Rst:輸入信號復(fù)位信號用

7、來復(fù)位32進制使其輸出為“00000”。Clk:輸入信號用來給模塊提供工作頻率。Count_out[4..0]:輸出信號即為32進制計數(shù)器的輸出。圖3-2-232進制計數(shù)器3.2.3彩燈控制模塊彩燈控制模塊用來直接控制彩燈的輸出，使彩燈表現(xiàn)出不同的花樣。Rst:輸入信號使彩燈控制模塊的輸出為“00000000”，即讓彩燈無輸出。Input[4..0]:輸入信號不同的輸入使彩燈控制模塊有不同的輸出即彩燈顯示出不同的花樣。Output[7..0]:輸出信號直接與彩燈相連來控制彩燈。Sm[3..0]:輸出信號用來

8、控制數(shù)碼管使其顯示1、2、3、4，以此來標(biāo)志出不同的花型。18《EDA技術(shù)》課程設(shè)計彩燈控制器圖3-2-3彩燈控制模塊3.2.44選1選擇器模塊Rst:輸入信號復(fù)位信號使選擇器的輸出為“0”。In1、in2、in3、in4：輸入信號接分頻器的輸出。Inp[1..0]:輸入信號接4進制計數(shù)器的輸出用來控制選擇器的選擇不同的輸入選擇不同的輸出。Output：輸出信號直接接揚聲器即輸出的是不同的頻率來控制揚聲器播放音樂