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eda彩灯设计
一.设计目标
设计能让一排灯(8只)自动改变显示花样的控制系统。可将实验板上的一排发光二极管作为彩灯用。控制器应有两种控制方式:
◆规则变化。变化节拍有0.5秒和0.25秒两种,交替出现,每种节拍可有8种花样,各执行一或二个周期后轮换。
彩灯变化方向有单向移动,双向移动,跳跃移动等。如图所示。
◆随机变化。变化花样相同,但节拍及花样的转换都随机出现。
二.实现方案(包括原理框图和HDL设计流程图)
原理框图:
VHDL设计流程图:
三.设计过程
1.分频器
a.
功能:实现4096分频且占空比为50%
b.
功能:当clkd为1时实现512分频,clkd为0时输出为0。
c.
功能:当clkd为0时实现256分频,clkd为1时输出为0。
2.前端控制
功能:当k为0时总输出clk,k为1时总输出为序列
仿真波形:
结果分析:仿真波形完全实现了用k来控制前端低频clk。、
3.模8计数器
功能:当clr为0时输出为“000”,当clr为1时为模8计数器输出三位二进制数。
4.彩灯控制
功能:当clr为0时输出“0000000”,当clr为1时根据choose输出led。
VHDL代码:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity deng is
port(
clk: in std_logic;
clr: in std_logic;
choose: in std_logic_vector(2 downto 0);
led: out std_logic_vector(7 downto 0)
);
end deng;
architecture control of deng is
signal cnt1:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt2:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt3:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt4:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt5:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt6:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt7:std_logic_vector(1 downto 0);
signal cnt8:std_logic_vector(1 downto 0);
begin
process(clk,clr)
begin
if clr=0then
led
else
if choose=000 then
if clkevent and clk=0 then
cnt1=cnt1+1;
end if;
case cnt1 is
when 00=led
when 01=led
when 10=led
when 11=led
end case;
elsif choose=001 then
if clkevent and clk=1 then
cnt2=cnt2+1;
end if;
case cnt2 is
when 00=led
when 01=led
when 10=led
when 11=led
end case;
elsif choose=010 then
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