彩灯控制器课程方案设计书方案设计书报告 .docx

精品名师归纳总结EDA课程设计报告课题名称： 8 路彩灯掌握器课程设计专业年级：电子信息科学与技术2021 级学号： *同学姓名： *指导老师： *报告完成日期2021 年 6 月 10 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章绪论1.1 系统背景相伴着运算机、集成电路和电子设计技术的进展，EDA 技术在过去的几十年里取得了庞大的进步。 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、数字信号处理器始终到彩电、音响和电子玩具电路等， EDA 技术不单是应用于前期的运算机模拟仿真、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行缺少的技术支持。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才能，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明白硬件结构。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，最终再用规律综合优化工具生成详细的门级规律电路的网表，下载到详细的CPLD器件中去，从而实现可编程的专用集成电路（ASIC）的设计。用5VHDL 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 路彩灯掌握器，能够掌握 8 路彩灯根据两种节拍，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，从左至右顺次慢慢点亮，全亮后就全灭。（2）从中间到两边对称的慢慢点亮，全亮后仍由中间向两边逐次熄灭。（3）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，与试验需要达到的要求进行对比， 验证是否正确。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结通过本次课程设计，需达到以下目的：1. 熟识 Max+plus 软件的使用方法 , 使自己能更加娴熟的操作 .并能熟识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 .2. 增强自己实际动手才能 , 独立解决问题的才能 .3. 通过对课程设计对以前所学的学问进行更新及巩固.其次章 系统电路设计2.1 系统总体设计框架结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结CLK分 频 模块二选一模块8 路彩灯的三种花输出型掌握模块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结分频模块：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掌握花型的速度。2.2.1 分频模块设计程序： libraryieee。use ieee.std_logic_1164.all。entity fenpin2 isport clk:in std_logic。clkk:out std_logic。end fenpin2。architecture behav of fenpin2 is beginprocessclkvariable clkk1:std_logic:='0'。beginif clk'event and clk='1' thenclkk1:= not clkk1。end if。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结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.a。ll entity mux21 is porta,b,s:in std_logic。y:out std_logic。end mux21。architecture behave of mux21 is beginprocessa,b,sbeginif s='0' then y<=a。else y<=b。end if。end process。end behave。仿真波形：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结此模块常用，无问题。else s<=s+1。end if。case s iswhen "00000"=>q<="00000000"。when "00001"=>q<="10001000"。when "00010"=>q<="11001100"。when "00011"=>q<="11101110"。when "00100"=>q<="11111111"。when "00101"=>q<="00000000"。when "00110"=>q<="00011000"。when "00111"=>q<="00111100"。when "10010"=>q<="11111000"。when "10011"=>q<="11111100"。when "10100"=>q<="11111110"。when "10101"=>q<="11111111"。when "10110"=>q<="11111110"。when "10111"=>q<="11111100"。when "11000"=>q<="11111000"。when "11001"=>q<="11110000"。when "11010"=>q<="11100000"。when "11011"=>q<="11000000"。when "11100"=>q<="10000000"。when "11101"=>q<="00000000"。when others=>null。end case。end if。end process。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由上波形图可知，彩灯是根据三种花型变化的。此模块敏捷多变，可添加更多的花型。2.3系统硬件电路第三章 试验结果和分析3.1试验使用的仪器设备电脑一台， EDA 试验仪等。3.2测试结果分析1.系统电路图画好后，先进性波形仿真，波形仿真图如下：彩灯状态图2. EDA 试验仪采纳的是 ACEX1K系列中的 EP1K30TC44-3芯片，所以在挑选芯片时，应选对芯片。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 引脚设定（ Assign Pin/Location/Chip）引脚Pin引脚Pinclk54qq380s98qq481rst9qq582qq073qq683qq178qq786qq2794. 储存，再次编译，留意是否有警告和错误。5. 无误后，连接试验箱与电脑。彩灯状态图序号Q7Q6Q5Q4Q3Q2Q1Q0说明000000000第一种花型：8 路110001000彩灯分成两半，从211001100左至右顺次渐亮，311101110全亮后就全灭。411111111500000000其次种花型：从中600011000间到两边对称的渐700111100亮，全亮后仍由中801111110间 向 两 边 逐 次 渐911111111灭。10111001111111000011121000000113000000001410000000第三种花型：次序可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结15110000001611100000171111000018111110001911111100201111111021111111112211111110第三种花型：逆序231111110024111110002511110000261110000027110000002810000000终止语本次课程设计是根据先找系统原型，确定试验要求，然后综合出系统框图，根据系统框图设计各个模块，最终综合起来进行的。这也是做综合设计的基本方法。本次试验的彩灯掌握器主要程序是设计其变化花型，比较敏捷，可任意添加，特别有用。第一，通过本次课程设计，我熟识和把握了课程设计的基本方法和步骤， 提高了综合试验才能。其次，本次课程设计加深了我对EDA技术的进一步深化懂得。熟识了VHDL 程序编写和原理图输入法的优缺点，为我以后更好的运用MAX+Plus II奠定了良好的基础。第三，通过这次课程设计，使我受益颇多。明白到课程实习设计是开端，连接是关键，测试是必需。既巩固了课堂上学到的理论学问，又把握了常用集成电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献1 潘松 .EDA 技术有用教程（第三版）.科学出版社， 2021-7.2 谭会生 .EDA 技术与应用 .西安电子科技高校出版社可编辑资料 - - - 欢迎下载