骞木EDA报告.doc题目名称: 彩灯循环控制器 姓 名: 陈骞
班 级: 电信072
学 号: 200733285212
日 期: 2010-9-6
基于VHDL实现彩灯控制器设计应用
一、 课题主要内容
1、 有9不同的花型(比如说一种花型就是10000000),9不同的花色自动循环变化;
2、 ,低点平时变化慢;
3、 有手动输入功能,比如说按一个按钮就可以手动输入要变化的花型;
4、 设置一个复位键,实现程序的初始化。
本控制电路采用VHDL语言设计。运用自顶而下的设计思想,按功能逐层分割实现层 次化设计。
二、 方案分析
根据课题內容,通过分析:利用状态机实现9种不同的花型的自动循环变化;利用 对时钟信号分频实现调速,花型自动循环变化的快慢;设置一个手动键实现自动和手动的选 择;设置一个reset复位键实现清零功能,并回到最初的状态。利用VHDL语言合理设计系 统功能,由于FPGA的设计方法具有周期短,设计灵活,易于修改等优点,所以采用基于 FPGA来实现课程的内容。
三、 整体设计论述
根据设计內容和系统所具有的功能,并参考相关的文献资料,进行方案设计,可以画 出如下图所示的彩灯控制器的系统框图。
上述框图中:产生秒脉冲的作用是便于在系统功能在试验平台上实现,另外,由手动键来控 制判决信号,手动键为1时en=O,实现手动控制花型,手动键为0时en=l,实现花型自动 循环。
自动循环时的状态图如下:
上面的状态循环只要在相应的时钟沿到来时就会自动循环。
状态:00000000
状态:00000001
状态:00000010
状态:00000100
状态:00001000
状态:00010000
状态:00100000
状态:01000000
状态:10000000
rst=O时转到S0状态,即清零功能。
四、功能仿真
1、仿真波形如下:
/cdkz_t/q
/cdkz_t/rst /cdkz_t/adjust
/cdkz_t/clk /cdkz_t/y
0000000
0000010)
0001000)
0010000)
0100000
:1000000
LUI LIL
0000000
0000001
0000100)
0010000
MSB
\/ X/ X/ \/ X/ \/ \/ (652 ,(4(3、Q(o.
q<7
0>
y<7:0>
adju
elk
rst
st
(2)原理图
d-i
五、硬件试验方案及验证结果
将程序进行编译后,就可以把管脚绑定后把程序下载到试验板上进行调试了。
1、管脚绑定如下所示:
I/O Iwe
1/0 Directi on
Loc
B anlr
1/0 Std.
y<7>
Output
P142
BANK2
y<6>
Output
P146
BANK2
y<5>
Output
pl47
BANK2
y<4>
Output
pl48
BANK2
y<3>
Output
pl49
BANK2
y<
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