EDA课程设计

广西科技大学（筹）
课程设计（论文）说明书课题名称：报警控制电路
院别电气与信息工程学院
专业电子信息工程
班级电子092
学号 200900303055
姓名吴赞长
指导老师覃永新
2012年 6月7日
报警控制电路
一.设计任务
设计要求：
1.输入量有警报信号ALE，取消键CANCLE,系统时钟CLK,为1HZ。

输出量为一个
LED灯或者扬声器SPEAKER。

2.当报警信号ALR有效时，LED开始以间隔0.1秒闪烁，同时扬声器响起，持续
1分钟后，如果没有按下取消键CANCLE,LED加速闪烁，以间隔0.05秒闪烁，直到取消键CANCLE被按下。

假设输入时钟为1KHZ，则需要设计一个输出为10HZ的计数器和20HZ的计数器，分频系数分别是100和50。

（这里我觉得说错了，间隔0.1秒闪烁（实际周期为0.2秒），间隔0.05秒闪烁（实际周期为0.1秒），应该是要设计5hz和10hz的计数器，它们的分频系数分别为200和100）
3.将顶层文件下载至试验箱中的核心芯片EP1C3T144C8中，利用试验箱上面的
按键，时钟信号和LED发光二极管，进行演示。

二.设计思路及总体方案
首先呢，我上网查资料弄清各种概念、分频器的原理和掌握一些分频器的设计。

然后设计电路：
思路一：设计1个200分频的计数器其产生间隔为0.1秒的波，1个100分频的计数器其产生间隔为0.05秒的波，再设计一个1分钟的计数器，利用PWM 脉宽调制实现1分钟前输出为0，之后输出为1。

最后用门电路连接实现设计要求。

思路二：设计1个200分频的计数器产生间隔为0.1秒的波，1分钟后其输出为0并且设一个标志位让它在1分钟后输出为1，标志位接100分频的计数器的使能端使其在1分钟后输出间隔为0.05秒的波。

最后用门电路连接实现设计要求。

总体方案：考虑电路的复杂性和底层文件的编写等等的综合考虑我们选择思路二（思路一的方法我也做了设计、仿真最后下载到试验箱调试达到设计要求（此处略））。

三.程序设计
1.200分频计数器f0的设计
library ieee; --200分频
use ieee.std_logic_1164.all;
entity f0 is
port(clr,clk,en:in std_logic;--复位,1khz时钟，使能端
cout,clkout:out std_logic);
end;
architecture one of f0 is
constant N:integer:=99;--产生间隔为0.1秒的波，实际周期为0.2秒
signal counter:Integer range 0 to N;
signal a,c:std_logic;
begin
process(clk,en,clr)
variable flg1:integer range 0 to 2147483647;
begin
if clr='1' then c<='0';counter<=0;flg1:=0;
elsif clk'event and clk='1' then
if en='1' then
if flg1>600 then c<='0';a<='1';--1分钟后输出为0标志位变为1
else a<='0';
if counter=N then
counter<=0;flg1:=flg1+1;
c<=not c;
else
counter<=counter+1;
if flg1=2147483647 then
flg1:=0;
end if;
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;
clkout<=c;
cout<=a;
end;
2.100分频计数器f1的设计
library ieee; --100分频
use ieee.std_logic_1164.all;
entity f1 is
port(clr,clk,en:in std_logic;
clkout:out std_logic);
end;
architecture one of f1 is
constant N:integer:=49;--产生间隔为0.05秒的波，实际周期为0.1秒signal counter:Integer range 0 to N;
signal c:std_logic;
begin
process(clk,en,clr)
begin
if clr='1' then c<='0';counter<=0;
elsif clk'event and clk='1' then
if en='1' then
if counter=N then
counter<=0;
c<=not c;
else
counter<=counter+1;
end if;
end if;
end if;
end process;
clkout<=c;
end;
3.总体电路的设计
将底层的f0和f1设置成可调用的元件后用原理图输入法弄成思路二的电路图的顶层文件为designer。

四.仿真结果
1.F0仿真波形图
1分钟前输出间隔为0.1秒的波，1分钟后输出为0标志位变为1 2.F1仿真波形图
4.Designer的仿真波形
1分钟前输出为间隔0.1秒的波1分钟后输出为0.05秒的波
直到清零复位键按下
引脚锁定图
五.总结
此次课程设计我们设计的是一个报警控制电路的设计，从老师的讲解我们对此次任务有了一定的了解。

之后上网查资料，了解分频系数、分屏器等概念。

网上相似的一些分屏器设计的资料一大堆，我们不难找到和下载一些简单的分频器的设计的资料，读懂它，然后根据资料开始编写符合要求的分频计数器。

编程时值得注意的就是一定得真正的弄清并行语句和串行语句的区别，否则很容易在编程时高混乱了程序的执行思路从而导致程序编写出错不能通过编译。

还有就是编程时一定得养成好多编程习惯，这样我们回过头来检查程序时就可以清晰的分析程序。

还有就是建波形图文件时一定得分析需求按需设计波形图才能使仿真波形清晰易懂。

下载到试验箱调试时就要对应好引脚锁定的按键、输入时钟和输出量。

做硬件的东西一定得细心，一个不经意的疏忽就有可能导致整个设计的调试不成功。

此外，值得一说的就是设计一个好的整体思路方案很重要。

一个好的方案可以帮助我们少走一些弯路，对整体的实施有很大的影响。

六.参考文献
【EDA技术实用教程】（第三版）潘松科学出版社
21电子工程师论坛
百度文库
豆瓣网等。