8路彩灯控制器课程设计设计报告.doc

EDA 课程设计报告 课题名称：8路彩灯控制器课程设计 专业年级：电子信息科学与技术2009级 学号：学生姓名： 指导教师：完成日期年月  绪论 1.1 系统背景 伴随着计算机、集成电路和电子设计技术的发展，EDA技术在过去的几十年里取得了巨大的进步。EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件便可完成对系统硬件功能的实现。如今，EDA软件工具已经成为电子信息类产品的支柱产业。从高性能的微处理器、数字信号处理器一直到彩电、音响和电子玩具电路等，EDA技术不单是应用于前期的计算机模拟仿真、产品调试，而且也在P哪的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、朋比的制作过程等有重要作用。可以说电子EDA技术已经成为电子工业领域不可缺少的技术支持。相比传统的电路系统的设计方法，VHDL具有多层次描述系统硬件功能的能力，支持自顶向下（Top to Down）和基于库（LibraryBased）的设计的特点因此设计者可以不必了解硬件结构。从系统设计入手，在顶层进行系统方框图的划分和结构设计，在方框图一级用VHDL对电路的行为进行描述，并进行仿真和纠错，然后在系统一级进行验证，最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，下载到具体的CPLD器件中去，从而实现可编程的专用集成电路（ASIC）的设计(5) VHDL 类型众多而且支持用户自定义类型,支持自顶而下的设计方法和多种电路的设计。 1.2课程设计内容 本次课程设计是设计一个8路彩灯控制器，能够控制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0.25s和0.5s。三种花型分别是： （1）8路彩灯分成两半，从左至右顺次渐渐点亮，全亮后则全灭。 从中间到两边对称地渐渐点亮，全亮后仍由中间向两边逐次熄灭。 8路彩灯从左至右按次序依次点亮，全亮后逆次序依次熄灭。 设计完成后，在试验箱上进行仿真，与实验需要达到的要求进行对比，验证是否正确。 通过本次课程设计，需达到以下目的： 熟悉Max+plus Ⅱ软件的使用方法,使自己能更加熟练的操作. 并能熟悉使用原理图输入设计法和 VHDL 文本输入设计法进行设计,完成设计任务. 增强自己实际动手能力,独立解决问题的能力. 通过对课程设计对以前所学的知识进行更新及巩固. 第二章 系统电路设计 2.1系统总体设计框架结构 8路彩灯的三种花型控制模块 分频模块 二选一模块 输出 CLK 分频模块：把时钟脉冲二分频，得到另一个时钟脉冲，让这两种时钟脉冲来交替控制花型的速度。 2.2.1分频模块设计 程序：library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity fenpin2 is port( clk:in std_logic; clkk:out std_logic); end fenpin2; architecture behav of fenpin2 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; 仿真波形: 右上图可知，输出clkk的频率只有clk的一半，所以二分频的目的达到，程序无误。用用二分频可组成四分频和其他分频。如： 2.2.2二选一模块设计 程序：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 behave of mux21 is begin process(a,b,s) begin if s=0 then y=a; else y=b; end if; end process; end behave; 仿真波形： 此模块常用，无问题。 else s=s+1; end if; case s is when 00000=q when 00001=q when 00010=q when 00011=q when 00100=q when 00101=q when 00110=q when 00111=q