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循环彩灯课程设计程序

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循环彩灯课程设计程序

湖南科技大学信息与电气工程学院VHDL课程设计报告专业电子信息工程班级一班姓名xx学号xx指导老师xx本设计的任务是熟悉支持VHDL语言的软件,如MaxPlus2,quartus等,利用这一类软件使用VHDL语言进行设计编译仿真。本次设计的主要目的1、使我们熟练掌握相关软件MaxPlus2及quartus的使用操作。能对VHDL语言程序进行编译及调试,以及通过计算机仿真,得到正确的仿真波形图,并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。2、在成功掌握软件操作基础上,让学生将所学数字电路的基础课知识与VHDL语言的应用型知识结合起来并与实际设计,操作联系起来,即“理论联系实际”。要求学生自主设计电路,编写程序,鼓励新思路,新方法,新观点。3、完成可编程器件与VHDL语言课程设计,掌握设计语言技术的综合应用性。通过对课程的设计、仿真、调试来具体完成。4、熟悉系统的分析和设计方法,合理掌握选用集成电路的方法,初步接触EDA技术,为以后本专业的学习奠定良好的基础。2、设计方案的论证。彩灯控制器电路是整个设计的核心,它控制整个设计的输出效果也就是图案的样式变化。在电路中用1代表灯亮,用O代表灯灭,由0,1按不同的规律组合代表不同的灯光图案,同时使其选择不同的频率,以实现多种图案及多种频率的花样功能显示。该程序充分证明了用VHDL设计电路的灵活性,即可以通过改变程序中输出变量的位数来改变彩灯的数目。彩灯控制器的第1种花样为彩灯从右到左,然后从左到右逐次点亮,全灭全亮,第2种花样为彩灯两边同时亮1个逐次向中间移动再散开;第3种花样为彩灯两边同时亮2个逐次向中间移动再散开个花样自动变换,循环往复。3、设计仿真及结果分析。LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYcolorlightISPORTclk,clrINSTD_LOGIC;red,green,yellowOUTSTD_LOGIC;ENDENTITYcolorlight;ARCHITECTUREexampleOFcolorlightISSIGNALdoutSTD_LOGIC_VECTOR2DOWNTO0;SIGNALmSTD_LOGIC_VECTOR2DOWNTO0;BEGINreddoutdoutdoutdoutdoutdoutdoutclk,reset1reset,daout1out1,enmina;u2minuteportmapclk2a,reset2reset,daout2out2,enhourb;u3hourportmapclk3b,reset3reset,daout3out3;endARCHITECTUREfun;仿真波形仿真分析时钟计数器是有三个模块共同组合达到所需要仿真的功能。在本次仿真中需要将以上三个模块组合起来。运用component语句,实现秒计进分,分计进时。这样便实现日常的时钟表的工作,达到仿真,实现仿真目的。仿真结果如上图。4、设计及仿真中的体会。在设计与仿真中,由于对软件的不了解,操作也不熟练,经常会出现找不到自己想要的。尤其在仿真中,对信号的输入,以及调试要得到预期的结果都有些不太明白。但最后通过向他人求助解决了这个这些问题。设计过程中调试的时候发现不能进行调试,后来经过学习和查阅资料发现程序文件名的后缀应为“.vhd”,并且文件名应该与程序中命名的实体名一致,否则都会造成程序段不能编译调试成功,后来,把这些都改正之后发现程序还是调试不了,在确认程序设计思想及逻辑都没有问题之后,更加百思不得其解,也没有出什么明显的语法错误,慢慢琢磨了很久之后还是不清楚,后来突然发现原来自己少些了一个库文件的调用“USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;”,添加之后便能正常运行了。所以要想学号这门语言,必须要多练习,才能够很好的掌握。5、对本次课程设计的体会和建议。本次数字系统仿真与VHDL课程设计的课程设计时间主要是2014年1月9日至17日这两周时间。主要的设计任务是将本学期VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计和上学期所学的数字电路中所学的知识运用的实践中去,提高自己在理论与实践的相结合能力,进一步掌握本专业的各项知识,为以后的专业学习打下良好的基础。从一些基础掌握一些本专业所学的知识了解一些基础的实验工具如quartus的使用,本次的设计基本达到预期的效果,得出设计的结果。但本次数字系统仿真与VHDL课程设计也存在着一些不足之处,于此将本次设计的收获和不足总结为以下几点第一、在程序的编写过程中,通过发现问题再到解决问题,在这过程中,逐渐的掌握了MaxPlus2的使用以及在使用过程中的一些注意事项,对更好的学习理论知识起到了一定的帮助。第二、初步了解对电路的设计的思维和方法,在这方面还有很多不足的地方,理论知识不强,专业的课外知识不充足。在编写程序的过程中遇到了一定的麻烦,感受到了正确的不一定是实用的。第三、本次的设计得益于网络资源及图书馆资料的帮助,同时我也认识到在未来的学习中我们不仅要从老师那里学习知识,更多的是合理的正确的利用网上及图书馆资源6、参考文献(包括电路图和元器件清单)[1]作者侯伯亨,刘凯,顾新书名VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计出版社西安电子科技大学出版社出版时间2009.08[2]作者蒋清明书名C语言程序设计出版社人民邮电出版社出版时间2008.04[3]作者田红丽,张涛书名基于VHDL微处理器模拟实验系统的设计与实现出版社河北省科学院忽略此处..

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