EDA课程设计.doc

燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目： 电子路标二 学院（系）： 年级专业： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）： 基层教学单位：电子实验中心 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 电子路标二 设 计 技 术 参 数 ●在双色点阵上显示电子路标（指示人物） ●电子路标能够行走和停止（用不同颜色表示） ●行走20秒后停止10秒 ●在2个动态数码管显示行走和停止的时间 设 计 要 求 ●用双色点阵发光管显示电子路标 ●用频率组模块作为频率信号发生器 ●动态数码管显示时间 工 作 量 ●学会使用Max+PlusII软件、Verilog HDL语言和实验箱； ●独立完成电路设计，编程下载、连接电路和调试； ●参加答辩并书写任务书。 工 作 计 划 了解EDA的基本知识，学习使用软件Max+PlusII，下发任务书，开始电路设计； 学习Verilog HDL语言，用Verilog HDL进行程序设计 学习使用实验箱，继续电路设计； 完成电路设计； 编程下载、连接电路、调试和验收； 答辩并书写任务书。 参 考 资 料 《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社. 《EDA课程设计A指导书》. 指导教师签字 基层教学单位主任签字 年 月 日 目 录 第一章 设计说明 ……………………………………………………………3 1.1设计思路 ……………………………………………………………3 1.2模块介绍 ……………………………………………………………3 第二章 Verilog HDL设计源程序……………………………………………5 第三章 波形仿真 ……………………………………………………………16 第四章 管脚锁定及硬件连线 ………………………………………………17 第五章 总结 …………………………………………………………………19 参考文献………………………………………………………………………20 第一章 设计说明 1.1设计思路 本次EDA课程设计的题目是电子路标二，要求在双色点阵发光管上用人物显示电子路标，而且路标上的人物能够行走和停止，并且用不同的颜色表示。人物在行走二十秒后停止十秒，同时在两个动态数码管上显示行走和停止的时间。按照要求，设计了四个模块。其中三个分别是选频模块，双色点阵模块和动态数码管显示部分；最后用顶层源程序模块调用以上三个模块。 1.2模块介绍 选频模块：因为动态数码管的显示间隔为1s，故需要1Hz的时钟脉冲；而动态数码管的片选信号和点阵的行扫描都需要高频率，故实验中将分别选择4096Hz和64Hz的时钟脉冲，而列扫描为了能让人眼分辨出来需选用适当频率，本实验中为16Hz。程序中只设有两个输入频率，而行扫描和列扫描的频率是在4096Hz的基础上通过分频得到的。 动态数码管显示模块：通过改变片选信号SS0，SS1，SS2的值选择不同的数码管，使数码管能够在人物走动过程中显示从1到20，在人物停止时显示从1到10。利用高频脉冲控制片选信号，即快速扫描八个数码管，由于数码管具有余辉效应和人眼具有视觉残留，所以观察到的数码管始终显示数字或不显示。 双色点阵模块：通过对双色点阵模块的不断扫描，使行走时显示绿色动态的小人；停止时显示红色静态的小人。点阵一次只能点亮一行或一列，为了使人感觉各行或各列是同时点亮，需要较高频率的扫描，64Hz的频率信号就是扫描信号，在本次设计中采用逐行扫描，因为点阵是行共阴，列共阳，所以逐行扫描采用每个钟上升沿点亮一行，依次循环点亮各行，即各行依次循环置0，各列输出显示的图形。绿色小人有四个画面，用适当的频率显示各个画面就能给人以动态的感觉，红色小人有一个画面，各个画面如下图所示： 附加部分：在行走的绿色小人停止走动之后，红色小人出现之前插入4秒的橙色小人，同时蜂鸣器开始蜂鸣，并且在动态数码管上显示时间。画面如上图所示： （附加部分的程序分别插在双色点阵模块和动态数码管显示模块中） 第二章 VerilogHDL设计源程序 module cnt4e(Q,W,X,CLK,CP); //选频模块 input CLK,CP; output[2:0]Q; output[1:0]W; output[5:0]X; reg[2:0]Q; reg[1:0]W; reg[5:0]X; reg COUT; always@(posedge CLK)//选定行扫描的频率 begin Q=Q+1; if(Q==b111)COUT=b1; el