eda課程設(shè)計(jì)-彩燈控制器

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1、1.設(shè)計(jì)目的學(xué)習(xí)EDA開(kāi)發(fā)軟件和MAX+plusⅡ的使用方法，熟悉可編程邏輯器件的使用，通過(guò)制作來(lái)了解彩燈控制系統(tǒng)。2.設(shè)計(jì)題目描述和要求1）設(shè)計(jì)一個(gè)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；2）隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲。3）擴(kuò)充其它功能。3.設(shè)計(jì)原理3.1方案論證這次的彩燈設(shè)計(jì)采用的是分模塊來(lái)完成的，包括分頻器、計(jì)數(shù)器、選擇器、彩燈控制器。其中彩燈控制器是用來(lái)輸出不同的花樣，彩燈控制器的輸出則是用一個(gè)32進(jìn)制的計(jì)數(shù)器來(lái)控制，揚(yáng)聲器的輸出時(shí)用不同的頻率來(lái)控制，所以用了一個(gè)集成分頻器來(lái)使輸入的頻率被分為幾種不同的頻率，不同頻率的選擇性的輸

2、出則是用一個(gè)4選一的選擇器來(lái)控制?；谏鲜龅慕榻B本次的彩燈控制采用的模式6來(lái)進(jìn)行顯示。14圖3-1-1模式6結(jié)構(gòu)圖3.2模塊設(shè)計(jì)1)集成分頻器模塊設(shè)計(jì)要求顯示不同的彩燈的時(shí)候要伴隨不同的音樂(lè)，所以設(shè)計(jì)分頻器來(lái)用不同的頻率控制不同的音樂(lè)輸出。模塊說(shuō)明：Rst:輸入信號(hào)復(fù)位信號(hào)用來(lái)復(fù)位集成分頻器的輸出使輸出為“0”，及沒(méi)有音樂(lè)輸出。Clk:輸入信號(hào)模塊的功能即為分頻輸入的頻率信號(hào)。Clk_4、clk_6、clk_8、clk_10：輸出信號(hào)即為分頻模塊對(duì)輸入信號(hào)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。14圖3-2-1集成分頻器2)32

3、進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊32進(jìn)制模塊用來(lái)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(hào)復(fù)位信號(hào)用來(lái)復(fù)位32進(jìn)制使其輸出為“00000”。Clk:輸入信號(hào)用來(lái)給模塊提供工作頻率。Count_out[4..0]:輸出信號(hào)即為32進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出。圖3-2-232進(jìn)制計(jì)數(shù)器3)彩燈控制模塊彩燈控制模塊用來(lái)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(hào)使彩燈控制模塊的輸出為“00000000”，即讓彩燈無(wú)輸出。Input[4..0]:輸入信號(hào)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(hào)直接與彩燈相連來(lái)控制彩燈。

4、圖3-2-3彩燈控制模塊144)4選1選擇器模塊Rst:輸入信號(hào)復(fù)位信號(hào)使選擇器的輸出為“0”。In1、in2、in3、in4：輸入信號(hào)接分頻器的輸出。Inp[1..0]:輸入信號(hào)接4進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出用來(lái)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(hào)直接接揚(yáng)聲器即輸出的是不同的頻率來(lái)控制揚(yáng)聲器播放音樂(lè)。圖3-2-44選1選擇器5)4進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊4進(jìn)制計(jì)數(shù)器作為選擇器的輸入來(lái)控制選擇器選擇不同的頻率作為輸出控制揚(yáng)聲器工作。Clk:輸入信號(hào)來(lái)為計(jì)數(shù)器提供工作頻率。Rst:輸入信號(hào)復(fù)位信號(hào)使計(jì)數(shù)器的輸出為“00”。圖3-2-54進(jìn)制計(jì)數(shù)器3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整個(gè)系統(tǒng)

5、就是各個(gè)分模塊組成來(lái)實(shí)現(xiàn)最后的彩燈控制功能，系統(tǒng)又兩個(gè)時(shí)鐘來(lái)控制一個(gè)是控制32進(jìn)制計(jì)數(shù)器即控制彩燈控制模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)彩燈的不同輸出，另一個(gè)時(shí)鐘為分頻器的輸入來(lái)進(jìn)行分頻處理，最后用來(lái)控制揚(yáng)聲器發(fā)出不同的音樂(lè)，具體分頻處理的時(shí)鐘的頻率比實(shí)現(xiàn)彩燈控制的時(shí)鐘頻率要高。14圖3-3-1系統(tǒng)功能模塊4.總結(jié)這次的EDA課程設(shè)計(jì)有一周的時(shí)間，在這一周的時(shí)間里我們充分合理的安排了自己的時(shí)間來(lái)使本次的課程設(shè)計(jì)能夠順利的完成，當(dāng)然我們?cè)诒敬蔚脑O(shè)計(jì)中并不是一帆風(fēng)順的，我們遇到了一些的問(wèn)題，例如我們開(kāi)始時(shí)用的文本的方式用一個(gè)總的程序來(lái)完成，可以在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)程序編到后面變量越到很容易搞混淆同時(shí)

6、各個(gè)進(jìn)程間的聯(lián)系也越來(lái)越模糊以至于后面我們自己都不知道程序的整體框圖是什么，導(dǎo)致后面不能夠繼續(xù)下去，后面我們?cè)僖淮螌?duì)我們這次的設(shè)計(jì)題目進(jìn)行了分析和整理，最后我和我的同伴決定采用分模塊的方式來(lái)完成本次的課題設(shè)計(jì)，當(dāng)然最重要的是分析各個(gè)模塊間的關(guān)系。最后我們采用上面分析的結(jié)構(gòu)框圖。最后我們的設(shè)計(jì)很成功，仿真和硬件測(cè)試都是正確的，實(shí)現(xiàn)了我們的設(shè)計(jì)要求和目的。在這次設(shè)計(jì)中我們收獲了很多，首先最直接的收獲就是我們鞏固了這門課程所學(xué)過(guò)的知識(shí)，把它運(yùn)用到了實(shí)踐當(dāng)中，并且學(xué)到了很多在書本撒和那個(gè)所沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，通過(guò)查閱相關(guān)資料進(jìn)一步加深了對(duì)EDA的了?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)不僅鍛煉了

7、我們的動(dòng)手和動(dòng)腦能力，也使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，要把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，才能提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在我們的共同努力和指導(dǎo)老師的指引下我們圓滿的完成了彩燈控制器的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。146附錄一程序：----------------------------------------------分頻器模塊-----------------------------------------LIBRARYieee;USEieee.std_logic_1164