EDA实验报告8路彩灯

河南工业大学EDA技术实验报告专业电科班级1202 姓名高兆华学号201216030211实验地点6316+ 6515 实验日期2014-11-18成绩评定
一、实验项目
8路彩灯控制器
二、实验目的
1、熟熟练掌握VHDL的用法
2、了解8路彩灯的工作原理，电路结构
三、实验原理
实验原理图：
VHDL程序：
1、8路彩灯的三种花形控制模块CD
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY cd IS
PORT(clk:IN STD_LOGIC;
jp:OUT STD_LOGIC;
qq:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));
END cd;
ARCHITECTURE behav OF cd IS
CONSTANT w:INTEGER:=7;
SIGNAL q:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN
PROCESS(clk)
VARIABLE flag:BIT_VECTOR(2 DOWNTO 0):="000"; VARIABLE jp1: STD_LOGIC:='0';
BEGIN
IF clk'EVENT AND clk='1'THEN
IF flag="000"THEN
q<="11"&q(w DOWNTO 2);
IF q(2)='1'THEN
flag:="001";
END IF;
ELSIF flag="001"THEN
q<=q(w-2 DOWNTO 0)&"00";
IF q(5)='0'THEN
flag:="010";
END IF;
ELSIF flag="010"THEN
q(w DOWNTO 4)<=q(w-2 DOWNTO 4)&"11";
q(w-4 DOWNTO 0)<="11"&q(w-4 DOWNTO 2);
IF q(2)='1'THEN
flag:="011";
END IF;
ELSIF flag="011"THEN
q(w DOWNTO 4)<="00"&q(w DOWNTO 6);
q(w-4 DOWNTO 0)<=q(w-6 DOWNTO 0)&"00";
IF q(1)='0'THEN
flag:="100";
END IF;
ELSIF flag="100"THEN
q(w DOWNTO 4)<="11"&q(w DOWNTO 6);
q(w-4 DOWNTO 0)<="11"&Q(w-4 DOWNTO 2);
IF q(2)='1'THEN
flag:="101";
END IF;
ELSIF flag="101"THEN
q<="00000000";
jp1:=NOT jp1;
flag:="000";
END IF;
END IF;
qq<=q;
jp<=jp1;
END PROCESS;
END behav;
2、二选一多路选择器模块MUX21 library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity mux21 is
port(a,b,s:in std_logic;
y:out std_logic);
end mux21;
architecture ar of mux21 is
begin
process(a,b,s)
begin
if s='0'then
y<=a;
else
y<=b;
end if;
end process;
end ar;
3、二分频模块FEN2
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity fen2 is
port(clk:in std_logic;
clkk:out std_logic);
end fen2;
architecture behav of fen2 is
begin
process(clk)
variable clkk1:std_logic:='0';
begin
if clk'event and clk='1'then
clkk1:=not clkk1;
end if;
clkk<=clkk1;
end process;
end behav;
四、仿真结果及分析
第一个脉冲到来时，q6、q7为高电平，所以连个灯同时点亮，第二个脉冲到来时q5、q4也变为高电平，两个灯也被点亮，一次类推，直到q0、q1变为高电平，第一种花型完成。

之后的花型通过波形的仿真也是正确的。

五、硬件验证过程及结果分析
通过下载编译，LED灯按照从左到右依次两个逐渐变亮，接着又从右向左两个依次熄灭。

进入第二种花型，LED灯从中间向两边两个依次变亮，接着又从中间向两边两个依次熄灭。

进入第三种花型，将8个LED分成两部分，分别从左向右两个依次点亮，直至进入第一种花型，开始循环变换。

通过硬件验证可以证明实验结果符合实验设想，程序编写正确，成功的完成了实验目的。

六、实验总结
通过8路彩灯的实验设计，让我加深了对EDA实验设计的了解，巩固了程序设计能力，电路设计能力，在硬件调试的过程中更是培养了动手操作的能力，同时还可以遇到问题，找到原因，并正确的修改。

总体来说收获非常的大。