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1、河南工業(yè)大學(xué)EDA技術(shù) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告專(zhuān)業(yè) * 班級(jí)* 姓名 * 學(xué)號(hào) * 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 6316+ 6515 實(shí)驗(yàn)日期 2014-11-25 成績(jī)?cè)u(píng)定 一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8路彩燈控制器二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.利用2分頻的時(shí)鐘脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種節(jié)拍的交替,控制花形的循環(huán)。2.學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)花形,并能使其正確的循環(huán)。3.學(xué)會(huì)二選一多路選擇器的設(shè)計(jì)。三、實(shí)驗(yàn)原理8路彩燈控制器由分頻器、二選一多路選擇器、花形控制器3個(gè)模塊組成,分頻器的原理是在編寫(xiě)VHDL語(yǔ)言時(shí),加一個(gè)中間變量,時(shí)鐘上沿(或下沿)每到來(lái)一次,此變量反轉(zhuǎn),這樣時(shí)鐘走兩個(gè)周期,此變量剛好一個(gè)周期,再把此變量賦值給輸出即得到二分頻模塊。分頻器VHDL源程序如下圖分頻器仿真

2、波形花形控制器。本8路彩燈控制器的設(shè)計(jì)需要8路彩燈按照兩種節(jié)拍、三種花形變化。兩種節(jié)拍分別為0.25s和0.5s。三種花形分別是:(1)8路彩燈從左至右按次序漸亮,全亮后逆次序漸滅。(2)從中間到兩邊對(duì)稱(chēng)地漸亮,全亮后仍由中間向兩邊逐次漸滅。(3)8路彩燈分成兩半,從左至右順次漸亮,然后順次漸滅,然后全亮,最后再全滅。每一種花形的變化都用狀態(tài)標(biāo)識(shí)來(lái)表示,當(dāng)一種花形變化完成后,通過(guò)狀態(tài)標(biāo)志來(lái)進(jìn)入下一種花形的變化,如此來(lái)實(shí)現(xiàn)可循環(huán)操作。當(dāng)所以花形都循環(huán)完成后,進(jìn)行節(jié)拍的變換,然后進(jìn)入另一種頻率的變化?;ㄐ慰刂破鞯腣HDL源程序如右圖。二選一多路選擇器。 通過(guò)花形控制器中JP的信號(hào)變化來(lái)控制使用原始

3、時(shí)鐘A,還是使用分頻后的時(shí)鐘信號(hào)B,從而實(shí)現(xiàn)花形在不同節(jié)拍下的循環(huán)變化。二選一多路選擇器的VHDL源程序如左圖。設(shè)計(jì)好以上三個(gè)模塊后,就是頂層原理圖的連接了,連接圖如下,輸入端接時(shí)鐘,輸出端接LED燈組。四、仿真結(jié)果及分析對(duì)已連接完成的原理圖進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果如下圖:從仿真結(jié)果圖可以看出,各花形變化的功能都已實(shí)現(xiàn),并且節(jié)拍的改變也能體現(xiàn)出來(lái)。仿真時(shí),由于花形很多,所以需要把時(shí)鐘調(diào)的很小,要不到10ns才能顯示出節(jié)拍二的仿真圖形,但如果太小,如選擇1ns時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤提示。圖為5ns時(shí)的仿真結(jié)果,各項(xiàng)功能都正常,說(shuō)明仿真無(wú)誤,VHDL程序語(yǔ)言達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。五、硬件驗(yàn)證過(guò)程及結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)可采用實(shí)驗(yàn)電路結(jié)構(gòu)NO.1來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證,8路彩燈依次接PIO32PIO39,clk可接CLOCK0CLOCK4中的人一個(gè),查表進(jìn)行引腳鎖定。綜合適配后將配置數(shù)據(jù)下載入EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否與要求相一致。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和要求一致,實(shí)驗(yàn)成功。六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)此次實(shí)驗(yàn)要用MAX+ plus這個(gè)軟件進(jìn)行VHDL源程序編程,當(dāng)組裝好試驗(yàn)箱進(jìn)行下載時(shí),發(fā)現(xiàn)不能下載,整了好久都沒(méi)查的問(wèn)題,就向我們班的學(xué)霸請(qǐng)教了這個(gè)問(wèn)題,原來(lái)主板左側(cè)的3個(gè)開(kāi)關(guān),靠右的

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