八路彩灯循环显示.doc

电子课程设计 ——8路彩灯显示 目 录 一、设计任务与要求——————————————3 二、总体框图—————————————————3 三、选择器件—————————————————4 四、功能模块—————————————————5 五、总体设计电路———————————————7 六、总结———————————————————9 参考文献—————————————————9 八路彩灯设计 设计任务与要求 控制8个LED进行花色显示，设计五种模式:LED从左到右依次闪烁；LED从右到左依次闪烁；LED从中间到两边依次闪烁；LED奇数指示灯依次闪烁；LED偶数指示依次闪烁。五种模式循环切换，复位键（CLR）控制系统的运行与停止。 总体框图 方案一： 图（1）方案一框图 时钟输入：给分频电路时钟脉冲； 计数器：控制五种循环模式的转换； 移位寄存器：通过移位实现每种模式的所有状态； LED显示：彩灯演示； 清零输入：CLR键，实现复位功能。 方案二； 图（2）方案二框图 时钟输入：给分频电路时钟脉冲； 控制电路：状态机，当时钟输入给状态机一个脉冲输入后，状态机就会自动进行第一种循环，当第一种循环结束后，状态机会自动进行下一个循环,依次类推，当第五种循环模式结束后，状态机就会自动转换到第一种模式，这样一直循环下去。 LED显示：彩灯演示； 清零输入：CLR键，实现复位功能； 方案选择：方案二； 选择理由：结构简单，易于实现。 选择器件 Quartus II 6.0 软件； FPGA适配器实验板：标准配置是EP1C12Q240C8； 下载接口是数字芯片的下载接口（JTAG），下载形式为USB-Blaster，主要用于FPGA芯片的数据下载； 时钟源； 电源、八个LED灯。 功能模块 LED(状态机)模块 图（3）LED（状态机）模块 LED模块由两个主控进程控制，时序进程和辅助进程组成，各进程分工明确。 在完整的循环过程中，状态机中最先启动的是以CP为敏感信号的时序进程，当时序进程被启动后，按顺序进行五种循环模式，当CLR接收到一个低电平脉冲时，循环将自动恢复到第一种循环模式，继而进行循环. 2、LED模块VHDL程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity cdxs is port(led : out std_logic_vector(7 downto 0); vga: out std_logic_vector(3 downto 0); ---控制小灯亮暗 cp ,clr : in std_logic; ledd: out std_logic); ---20MHZ clock signal end cdxs; architecture one of cdxs is --signal fre :STD_LOGIC; signal s :std_logic_vector(5 downto 0); ---6花色 signal s1 :std_logic_vector(7 downto 0); ---赋值给8个小灯 begin vga=0001; p1:process(cp,clr) begin if clr=1 then s= 000000; ledd=s(1); elsif cpevent and cp=1 then if s=100010 then s=s+1; else s=000000; end if; end if; ledd=s(1); if s= 000000 then s1 elsif s= 000001 then s1 elsif s= 000010 then s1 elsif s= 000011 then s1 elsif s= 000100 then s1=00001