8路简易彩灯

顶层原理图：
仿真时序图：
河南工业大学实验报告
学院：信息学院科目：EDA技术基础班级：电科100X班学号：姓名：成绩：
实验题目：8路彩灯控制器
实验目的：（1）学会用状态机设计循环彩灯控制；
（2）进一步掌握状态机的VHDL描述方法。

实验原理：设计一个8路彩灯控制器，能控制8路彩灯按照两种节拍，三种花型循环变化。

两种节拍分别是0.25s和0.5s。

三种花型分别是：
（1）从中间到两边对称渐亮，全亮后按次序渐灭。

（2）重复执行（1）过程。

（3）先偶数灯亮，再奇数灯亮，然后重复执行三次。

实验内容及步骤：
（1）分别设计花型模块，二分频模块，二选一多路选择模块。

（2）在MAX+plusII中用VHDL语言输入控制机的程序，然后进行编译，仿真，以保证控制器功能的正确性。

（3）引脚锁定及硬件测试。

操作方法：选择使用结构图NO.1；CLK接到CLOCK0上，设定为1Hz。

主要程序：
花型控制模块：
LIBRARY IEEE;
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 one OF cd IS
constant w:integer:=7;
SIGNAL XIN:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); BEGIN
PROCESS(CLK)
VARIABLE NUM:INTEGER RANGE 0 TO 3;
VARIABLE STATE:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
VARIABLE jp1:STD_LOGIC:='0';
BEGIN
IF CLK'EVENT AND CLK='1'THEN
IF STATE="000"THEN
XIN<="00000000";
STATE:="001";
ELSIF STATE="001"THEN
XIN(w DOWNTO 4)<=XIN(w-1 DOWNTO 4)& '1';
XIN(w-4 DOWNTO 0)<='1'& XIN(w-4 DOWNTO 1);
IF XIN(1)='1'THEN
STATE:="010";
END IF;
ELSIF STATE="010"THEN
XIN<=XIN(w-1 DOWNTO 0)& '0';
IF XIN(6)='0'THEN
STATE:="001";
NUM:=NUM+1;
IF NUM=2 THEN
STATE:="011";
NUM:=0;
END IF;
END IF; ELSIF STATE="011"THEN
XIN<="01010101";
STATE:="100";
IF NUM=3 THEN
NUM:=0;
STATE:="000";
jp1:=NOT jp1;
END IF;
ELSIF STATE="100"THEN
XIN<="10101010";
STATE:="011";
NUM:=NUM+1;
END IF;
END IF;
QQ<=XIN;
jp<=jp1;
END PROCESS;
END one;
二选一多路选择器模块：
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
二分频模块：
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;
二分频仿真波形：。