可控计数器的设计.doc

《可编程器件》课程设计报告 课题： 可控计数器的设计 班级 学号 学生姓名 专业 电子科学与技术 系别 电子信息工程系 指导老师 淮阴工学院 电子与电气工程学院 2014年11月 可控计数器的设计 一、设计目的 《可编程器件》课程设计是一项重要的实践性教育环节，是学生在校期间必须接受的一项工程训练。在课程设计过程中，在教师指导下，运用工程的方法，通过一个简单课题的设计练习，可是学生通过综合的系统设计，熟悉应用系统的是设计过程、设计要求、完成的工作内容和具体的设计方法，了解必须提交的各项工程文件，也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。 通过课程设计，应能加强学生如下能力的培养： 独立工作能力和创造力； 综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力； 查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力； 工程绘图的能力； 编写技术报告和编制技术资料的能力。 二、设计要求 1、设计一个五进制的计数器，由两个控制键SEL控制不同的计数方式 2、当SEL=00时，按0、1、2、3、4、0、1、2，3、4···顺序计数 3、当SEL=01时，按0、2、4、6、8、0、2、4、6、8···顺序计数 4、当SEL=10时，按1、3、5、7、9、1、3、5、7、9···顺序计数 5、当SEL=11时，按5、4、3、2、1、5、4、3、2、1···顺序计数 6、由数码管分别译码显示控制信号和计数状态，分别用3 位数码管动态显示 7、给出VHDL语言的源程序 一般设计要求 独立完成设计任务； 绘制系统硬件总框图； 绘制系统原理电路图； 制定编写设计方案，编制软件框图，完成详细完整的程序清单和注释； 制定编写调试方案，编写用户操作使用说明书； 写出设计工作小结。对在完成以上文件过程所进行的有关步骤如设计思想、指标论证、方案确定、参数计算、元器件选择、原理分析等作出说明，并对所完成得设计作出评价，对自己整个设计工作中经验教训，总结收获和今后研修方向。 四、设计的具体实现 1、实验原理 计数器是一种多功能的电子测量仪器。它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目，并将结果以数字形式显示出来。可控五进制计数器是每五个脉冲信号向前进一位，且当控制端不同时，产生的进位输出不同。再利用数码管显示相应的数值。 首先利用进程p1来实现4种模式的计数功能，由信号sel来控制选择具体是哪种模式；再利用进程p2来扫描3个数码管，而其中1个用来显示计数值，2个用来显示控制信号的值；最后通过进程p3来对数码管进行驱动译码，将相应的五进制数值利用数码管体现出来。 图1.实验原理图 2、模拟框图 clk cnt sel y sm x clk duan 图2.模拟结构框图 3、可控计数器设计流程 图3.设计流程 4、各个模块 计数器单元模块 SHENGHAO 图4.计数器单元模块 CLK是计时时钟，也是扫描时钟，SEL计数模式控制信号，Y接收cnt的计数值。它利用电子学的方法测出一定时间内输入的脉冲数目，并将结果以数字形式显示出来。可控五进制计数器是每五个脉冲信号向前进一位，且当控制端不同时，产生的进位输出不同。 扫描单元 SHEJI3 图5.扫描单元模块 CLK是计时时钟，也是扫描时钟，SEL计数模式控制信号，DUAN代表3个数码管。利用扫描脉冲扫描3个数码管，而其中1个用来显示计数值，2个用来显示控制信号的值。 数码管译码  SHEJI3 图6.数码管译码模块 CLK是计时时钟，也是扫描时钟，SEL计数模式控制信号，DUAN代表3个数码管，SM是数码管的七段是数码管数字七段，它主要用来对数码管进行驱动译码，将相应的五进制数值利用数码管体