8个led循环显示计数器报告

library ieee;
signal f:std_logic;
use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all;
begin p_reg:process(clk0)
---1 Hz 分频
entity fenpin is
variable cnt:integer range 1 to 50000;
第2天
设计方案论证
进
进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的修
度
第3天
正，方案确定后开始进行 VHDL 语言程序设
安
计
排
第4天
设计 VHDL 语言程序
第 5~9 天
在实验装置上进行硬件测试，对 VHDL 语言 程序进行必要的修正，并进行演示
第 10 天
编写设计说明书
教研室 意见
系（部）主管 领导意见
年月日
一、设计任务
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
设计一个 8 个 LED 循环显示，同时数码管也显示 LED 亮的次数。由于系统时钟为 50MHz，直接当 作时钟会由于计数速度太快而无法使发光二极管正常发光，因此首先需要对系统时钟进行分频，然后再以 分频后的时钟作为计数器的计数时钟。
二、设计要求
指导教师：瞿 曌
课题名称
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
试设计一个 8 个 LED 循环显示，同时数码管也显示 LED 亮的次数。由于 设 系统时钟为 50MHz，直接当作时钟会由于计数速度太快而无法使发光二极管 计 正常发光，因此首先需要对系统时钟进行分频，然后再以分频后的时钟作为计 内 数器的计数时钟。要求设置 3 个按钮，一个供“开始” 用，一个供“停止”用， 容 一个供系统“复位”用；对 8 个 LED 循环显示的延续时间进行调整；调整步长 及 自定。系统提供 50MHZ 频率的时钟源。完成该系统的硬件和软件的设计，并 要 制作出实物装置，调试好后并能实际运用（指导教师提供制作所需的器件）， 求 最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。
1）设计分频计数器 ......................................................................................................................5 2）设计数控分频 ..........................................................................................................................6 3）LED 灯循环设计 .....................................................................................................................7 4）数码管扫频 ..............................................................................................................................7 5）8 个数码管计数 .......................................................................................................................8 6）引脚分配 ................................................................................................................................10 五、设计流图 .....................................................................................................................................10 六、程序语言 .....................................................................................................................................10 七、设计思考与总结 .........................................................................................................................14 八、 参考文献...................................................................................................................................14
2）设计数控分频
下面即为计数频率（10HZ），CLK 即为上面的输出 Y 频率 1000HZ，而 CLK 经过数控分频后即为 10HZ 的频 率，CLK1 就可作为 LED 灯的循环显示频率。（数控分频）程序如下：
H1:PROCESS(CLK,EN)
VARIABLE CL:STD_LOGIC;
BEGIN
最后，分频是为了将 50mhz 的频率减小，即在 50mhz（clk）出现 n 个上升沿之前另一个 clk1 不翻转， 而在 n 个上升沿时翻转，在 2n 之前一直保持翻转后的状态，到 2n 时，计数器清零，同时再实现翻转，这 样就能做出任意较小的频率实现设计。
四、设计步骤
1）设计分频计数器
首先设计分频计数器，由于要有一个数码管置位工作扫描频率（1000HZ），还要有一个实现计数个 和 led 灯循环显示的频率，即分频要分出两个不同的频率，其中（扫描分频）程序如下：
设 1、VHDL 语言程序设计； 计 2、波形仿真； 工 3、在实验装置上进行硬件测试，并进行演示； 作 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、 量 仿真分析、硬件测试、调试过程，参考文献、设计总结等。
起止日期（或时间量）
设计内容（或预期目标）
备注
第1天
课题介绍，答疑，收集材料
三、设计原理
首先，要设计一个 8 个 led 灯循环显示的计数器，重要的设计部分在于让 led 灯循环显示，同时在显 示的同时数码管的数加 1。即为要让 led 灯亮的同时，数码管上面的数字加 1。因此，需要在同一个脉冲 下完成计数器加 1，led 灯循环亮一位。
由于系统给定的时钟是 50Mhz，而我们可视的频率为 24hz 内，很显然数码管和 led 灯不能正常工作， 这就涉及到要将 50mhz 频率分频，将频率变小，使计数器和 led 灯能正常工作；
其次，led 灯要实现循环显示，即第一个灯亮之后，在出现一个上升沿脉冲后，第二个灯亮，第一个 灯灭，来一个脉冲移动一个，并实现循环，为了实现循环，设计思路是讲来一次脉冲将最高位补到最低位， 次最高位变成最高位。级设计一个移位寄存器，准确的说是循环移位寄存器。
再者，由于数码管要求是动态显示，显然还要分出一个置位工作扫描频率，由于人的视觉暂留，频率 应该大于 24hz，为了数码管显示效果，我分出了 1000hz 的频率来扫描 8 位数码管的工作。
长沙学院
课程设计说明书
题目 8 个 LED 循环显示、计数器的设计 系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 电气工程及其自动化 2 姓名 学号 2010 指导教师 瞿瞾 起止日期
共 14 页
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
电子设计自动化设计任务书
系（部）：电子与通信工程系 专业：电气工程及其自动化
BEGIN
IF EN='1' AND ZT='0' THEN
IF D'EVENT AND D='1' THEN
if CLK'event and CLK='1'then
CL:=NOT CL;
IF F="11111111" THEN F<=DIN8;D<='1';
IF CL='1' THEN CLK1<='1';
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
else
begin
cnt:=cnt+1; f<='0';
if f'event and f='1' then
end if; end if;
cnt2:=not cnt2;
end process p_reg;
if cnt2='1' then
p_div:process(f)
日期：
系主任签名：
日期：
说明 课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类；
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
目录
一、设计任务 .......................................................................................................................................5 二、设计要求 .......................................................................................................................................5 三、设计原理 .......................................................................................................................................5 四、设计步骤 .......................................................................................................................................5
port(clk0: in std_logic;
begin
y: inout std_logic);
if clk0'event and clk0='1' then
end fenpin;
if cnt=25000then
architecture one of fenpin is
cnt:=1; f<='1';
年月日
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
长沙学院课程设计鉴定表
姓名
学号
专业 电气工程及其自动化 班级 2
设计题目
8 个 LED 循环显示、计数器的设计
指导教师意见：
指导教师
瞿曌
评定等级： 答辩小组意见：
教师签名：
日期：
评定等级： 教研室意见：
答辩小组长签名：
日期：
系（部）意见：
教研室主任签名：
Leabharlann Baidu
y<='1';
variable cnt2:std_logic;
else
y<='0';end if;
end process p_div;
end if;
end;
在进程中，clk0 为原始频率 50mhz，进程 P_REG 为分频，进程 P_DIV 为整形，最后通过输出 Y 端
口，输出为 1000HZ；
仿真波形如图示
要求设置 3 个按钮，一个供“开始” 用，一个供“停止”用，一个供系统“复位”用；对 8 个 LED 循环显 示的延续时间进行调整；调整步长自定。系统提供 50MHZ 频率的时钟源。完成该系统的硬件和软件的设 计，并制作出实物装置，调试好后并能实际运用（指导教师提供制作所需的器件），最后就课程设计本身 提交一篇课程设计说明书。
ELSE F<=F+1;D<='0';
ELSE CLK1<='0';
END IF;END IF;end if;
END IF;END IF;
END PROCESS H1;
END PROCESS H2;
H2:PROCESS(D) 仿真波形图如下