最新EDA技术:实验10-彩灯控制器设计与实现

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彩灯控制器设计及实验报告三篇

彩灯控制器设计及实验报告三篇

彩灯控制器设计及实验报告三篇篇一:多路彩灯控制器的设计一课程设计题目(与实习目的)(1)题目:多路彩灯控制器(2)实习目的:1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。

2.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。

3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。

4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

5.作为课程实验与毕业设计的过度,课程设计为两者提供了一个桥梁。

二任务和要求实现彩灯控制的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成大型彩灯控制系统。

因为本次实习要求设计的彩灯路数较少,且花型变换较为简单,故采用移位寄存器型彩灯控制电路。

(1)彩灯控制器设计要求设计一个8路移存型彩灯控制器,要求:1.彩灯实现快慢两种节拍的变换;2.8路彩灯能演示三种花型(花型自拟);3.彩灯用发光二极管LED模拟;4.选做:用EPROM实现8路彩灯控制器,要求同上面的三点。

(2)课程设计的总体要求1.设计电路实现题目要求;2.电路在功能相当的情况下设计越简单越好;3.注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉;4.注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片和面包板。

三总体方案的选择(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案:方案一:总体电路共分三大块。

第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制及节拍控制;第三块实现时钟信号的产生。

主体框图如下:方案二:在方案一的基础上将整体电路分为四块。

第一块实现花型的演示;第二块实现花型的控制;第三块实现节拍控制;第四块实现时钟信号的产生。

并在部分电路的设计上与方案一采用了完全不同的方法,如花型的控制。

主体框图如下:(2)总体方案的选择方案一与方案二最大的不同就在,前者将花型控制与节拍控制两种功能融合在一起,是考虑到只要计数器就可以实现其全部功能的原因,且原理相对简单。

彩灯控制器实验报告.

彩灯控制器实验报告.

电工电子课程设计实验报告题目名称:彩灯控制器指导教师:姓名:学号:专业班级:日期:前言电子技术课程设计是配合电子技术基础课程与实验教学的一个非常重要的教学环节。

它是电气信息类专业学生的重要基础实践课,也是工科专业的必修课,能巩固电子技术的理论知识,提高电子电路的设计水平,加强综合分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生的实验技能和动手能力,启发学生的创新意识及创新思维。

完成本次课程设计,对进行毕业设计及毕业后从事电子技术方面的工作都有很大的帮助。

近年来,由于集成电路的迅速发展,使得数字逻辑电路的设计发生了根本性的变化。

在设计中更多的使用中规模集成电路,不仅可以减少电路组件的数目,使电路简捷,而且能提高电路的可靠性,降低成本。

因此用集成电路来实现更多更复杂的器件功能则成为必然。

现代生活中,彩灯越来越成为人们的装饰品,它不仅能美化环境,渲染气氛,还可用于娱乐场所和电子玩具中,现以该课题为例进行分析与设计可编程的彩灯控制的电路很多,构成方式和采用的集成片种类、数目更是五花八门,而且有专门的可编程循环彩灯控制电路。

绝大多数的彩灯控制电路都是用数字电路来实现的,例如,用中规模集成电路实现的彩灯控制器主要用计数器,译码器,分配器和移位寄存器等集成。

本次设计的可编程彩灯控制电路就是用寄存器、计数器和译码器等来实现,其特点是用发光二极管显示,实现可预置编程循环功能。

目录前言 1一、课题设计任务及要求 .3二、设计目的 3三、优选设计方案 4四、整体设计思想及原理框图 5五、各模块设计与分析 61、脉冲发生电路 72、控制电路和译码电路 103、存储电路 124、数码管显示电路 .14六、元器件清单 15七、安装及调试中出现的问题和解决方法 15八、设计感想 17附录一、实验电路图 20二、实验电路连接图 .21三、参考文献 21一、课题设计任务及要求课题名称:可编程彩灯控制器设计任务及要求:通过对硬件编程,将图形、文字、动画存储在E2PROM中,通过计数器控制图形、文字、动画的地址,在利用显示矩阵显示出来。

EDA课程设计 彩灯控制器.

EDA课程设计 彩灯控制器.

电子设计自动化大作业题目彩灯控制器的设计学院**学院班级电气**学号**********姓名********二O一二年十月三十一日彩灯控制器的设计一、彩灯控制器的设计要求设计能让一排彩灯(8只)自动改变显示花样的控制系统,发光二极管可作为彩灯用。

控制器应有两种控制方式:(1)规则变化。

变化节拍有0.5秒和0.x秒两种,交替出现,每种节拍可有4种花样,各执行一或二个周期后轮换。

(2)随机变化。

无规律任意变化。

二、彩灯控制器的设计原理本次彩灯控制器的设计包含几个主要模块,一是彩灯显示和扬声器的时序控制部分,二是发光二极管的动态显示和数码管的动态显示,本次设计中,二者的显示同步变化;三是扬声器的控制部分。

流程图如下所示:图 1 彩灯控制器的设计流程图彩灯控制器的设计核心主要是分频器的使用,显示部分的设计较简易。

分频的方法有很多种,本次设计之采用了其中较简易的一种,通过计数器的分频,将控制器外接的频率分为几个我们预先设定的值。

当计数器达到预先设定的值,即产生一个上升沿,从而实现分频。

扬声器通过不同的频率控制发出不同的声音。

同样发光二极管和数码管的显示速度也由其中分出来的一种频率控制(控制显示频率在1~4 之间为宜)。

通过使能端的控制可以控制不同的数码管显示预先设定的图案,数码管依次显示的图案为 AA、BB、CC,并随着发光二极管同步动态显示。

AA 为自左向右显示,BB 为自右向左显示,CC 从二边向中间再由中间向二边发散显示。

与此同时,显示不同的花型时扬声器发出不同的声音,代表不同的花型。

本次设计还带有复位功能,通过复位可以使彩灯控制器恢复到最初的状态。

三、程序设计和分析library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;建立设计库和标准程序包实体部分: entity pan isport(clk:in std_logic;clr:in std_logic;speak:out std_logic;led7s1:out std_logic_vector(6 downto 0);led7s2:out std_logic_vector(7 downto 0);led_selout:out std_logic_vector(7 downto 0);end entity;实体名为 pan,定义端口,输入端口为 clk 和 clr ,其中 clk 接脉冲信号,clr 接复位端;输出端口 speak 接扬声器,led7s1 接数码管的七段显示部分,led7s 接八个发光二极管,led_selout 接八个数码管的使能端,控制数码管的循环显示。

基于EDA实现的彩灯控制器设计方案

基于EDA实现的彩灯控制器设计方案

目录第1章 EDA介绍与彩灯控制器的设计方案 (2)1.1 EDA简介 (2)1.2系统设计要求 (2)第2章彩灯控制器的设计原理 (3)2.1设计方案 (3)2.2时序控制模块 (3)第3章程序设计和程序仿真图形分析 (5)3.1时序控制电路模块程序 (5)第4章硬件测试 (11)第5章心得体会 (12)参考文献 (13)第1章 EDA介绍与彩灯控制器的设计方案1.1 EDA简介EDA设计是一种新的电子设计方法,在现代电子设计中占有十分重要的地位。

为使广大初学者能尽快掌握EDA技术,我们以深入浅出的方法探索一种学习EDA技术的新方法。

EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。

EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可记性,减轻了设计者的劳动强度。

这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。

这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。

EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

EDA常用软件:EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim,ISE,modelsim 等等。

彩灯控制器课程设计eda

彩灯控制器课程设计eda

彩灯控制器课程设计eda一、课程目标知识目标:1. 让学生理解彩灯控制器的基本原理和EDA(电子设计自动化)软件的使用;2. 掌握彩灯控制器的电路设计、PCB布线及元件布局;3. 了解彩灯控制器的程序编写及调试方法。

技能目标:1. 培养学生运用EDA软件进行电路设计和PCB布线的能力;2. 培养学生编写彩灯控制程序,进行调试和优化的技能;3. 提高学生团队协作和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发创新意识;2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成良好的操作习惯;3. 增强学生的环保意识,关注电子产品对环境的影响。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,对实践操作有较高的兴趣,喜欢探索和挑战。

教学要求:教师需结合学生特点,采用循序渐进的教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度和需求,及时调整教学策略。

1. 彩灯控制器原理讲解:包括彩灯控制器的功能、工作原理及主要元件介绍,对应教材第3章;2. EDA软件操作:学习EDA软件的基本操作,如原理图绘制、PCB布线等,对应教材第4章;3. 彩灯控制器电路设计:根据原理图绘制PCB图,并进行元件布局,对应教材第5章;4. 彩灯控制程序编写:学习编写控制程序,实现彩灯的亮灭、闪烁等功能,对应教材第6章;5. 程序调试与优化:对编写好的程序进行调试,找出问题并进行优化,对应教材第7章;6. 实践操作:分组进行彩灯控制器的设计与制作,巩固所学知识,提高实际操作能力。

教学进度安排:第1周:彩灯控制器原理讲解;第2周:EDA软件操作学习;第3-4周:彩灯控制器电路设计;第5周:彩灯控制程序编写;第6周:程序调试与优化;第7周:实践操作。

教学内容确保科学性和系统性,结合教材章节进行有序安排,使学生能够逐步掌握彩灯控制器的设计与制作。

彩灯控制器 EDA

彩灯控制器  EDA

课程设计语言题目:多路彩灯控制器班级:电信10-2班姓名:李利旺学号:1006110209指导教师:徐维成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系目录1 设计任务与要求 (2)2 设计过程 (2)2.1 组成框图 (2)2.2 设计原理 (2)3 主要的VHDL源程序 (3)3.1 时序控制电路的VHDL源程序 (3)3.2 显示控制电路的VHDL源程序 (4)3.3 整个电路系统的VHDL源程序 (6)4 分析与总结 (7)5 心得体会 (8)多路彩灯控制器摘要:在电子电路设计领域中,电子设计自动化(EDA)工具已成为主要的设计手段。

它的发展给电子系统的设计带来了革命性的变化,EDA软件设计工具,硬件描述语言,可编程逻辑器件(PLD)使得EDA技术的应用走向普及。

本次设计是十六路彩灯控制器,现代生活中,彩灯已经成为必不可少的景观,本次设计本着与实际生活密切联系的原则,论述了使用VHDL设计十六路彩灯控制器的过程。

VHDL为设计提供了更大的灵活性,使程序具有更高的通用性。

同时也提高了设计的灵活性、可靠性和可扩展性,为大学生更好地认识社会提供了很好的机会。

关键字:电子设计自动化(EDA) VHDL 彩灯控制器1 设计任务与要求(1)要有六种不同的彩灯花型。

(2)多路花型可以自动变换循环往复。

(3)彩灯变幻的快慢接拍可以选择。

(4)可进行复位。

2 设计过程2.1 组成框图划分系统模块,规定每一个模块的功能以及各模块之间的接口,最终分为三大模块:16路花样彩灯显示器、时序控制器、整个电路系统,从而达到控制彩灯闪烁速度的快慢和花型的的变换,如图2.1所示。

图2.1 彩灯控制器组成框图Fig. 2.1 lantern controller block diagram2.2 设计原理时序控制电路SXKZ根据输入信号CKL_IN,CLR,CHOSE_KEY产生符合一定要求的、供显示控制电路XSKZ使用的控制时钟信号,而显示控制电路XSKZ则根据时序控制电路SXKZ输入的控制时钟信号,输出6种花形循环变化的、控制16路彩灯工作的控制信号,这些控制信号加上驱动电路一起控制彩灯工作。

EDA课程设计报告彩灯控制器

EDA课程设计报告彩灯控制器

1设计目的熟练掌握EDA技术利用计算机方面的课程解决专业课程方面点具体问题,达到解决问题,完成课程设计任务,培养实践的目的。

2设计要求和任务利用所学的EDA设计方法设计彩灯控制器,熟练使用使用QUARTUSII应用软件,进一步学习使用VHDL语言、原理图等EDA设计方法进行综合题目的方法。

功能要求:1.要有多种花型变化(至少4种).2.多种花型可以自动变换,循环往复.3.彩灯变换的快慢节拍可以选择.4.具有清零开关.3 总体设计思路及原理描述3.1功能描述在电路中以1 代表灯亮,以0 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,从而实现多种图案多种频率的花样功能显示。

在该电路中只需简单的修改程序就可以灵活地调整彩灯图案和变化方式。

下面就以一个十六路彩灯控制系统的实现为例进行简单说明。

此十六路彩灯控制系统设定有六种花样变化,这六种花样可以进行自动切换,并且每种花样可以选择不同的频率。

3.2设计原理用VHDL进行设计,首先应该了解,VHDL语言一种全方位硬件描述语言,包括系统行为级,寄存传输级和逻辑门级多个设计层次。

应充分利用DL “自顶向下”的设计优点以及层次化的设计概层次概念对于设计复杂的数字系统是非常有用它使得人们可以从简单的单元入手,逐渐构成庞大而复杂的系统。

首先应进行系统模块的划分,规定每一模块的功能以及各个模块之间的接口。

最终设计方案为:以一个十六路彩灯花样控制器、一个四频率输出分频器,一个四选一控制器和一个时间选择器总共四部分来完成设计。

四选一控制器从分频器选择不同频率的时钟信号输送到彩灯花样控制器,从而达到控制彩灯闪烁速度的快慢,时间选择器控制每种速度维持的时间长短。

整个十六路彩灯控制系统设计的模块图如图1所示图一4分层次方案设计及代码描述4.1子模块及其功能本次设计分为四个子模块,即十六路彩灯花样控制器、四频率输出分频器,四选一控制器和时间选择器,其子模块及其功能如下:4.1.1四频率输出分频器在本次设计中,设计了六种花样,要求这六种花样以不同的频率显示,而只有一个输入的时钟信号,所以对所输入的时钟信号进行2 分频,4 分频,8分频,16分频,得到四种频率信号,CLKDIV模块用来完成此功能。

EDA彩灯控制器课程设计报告书

EDA彩灯控制器课程设计报告书

下载可编辑目录第一章绪论 (1)1.1 系统背景 (2)1.2 课程设计的主要内容和任务以及要达到的目标 (2)第二章系统电路设计 (3)2.1 系统总体设计框架结构 (3)2.1系统硬件 (3)第三章系统软件设计 (4)3.1 方案原理 (4)3.2 模块设计 (4)3.3 总体模块设计 (7)第四章实验结果和分析. (7)4.1实验仿真结果 (7)结束语 (9)附录 (10).专业 .整理 .下载可编辑第一章绪论1.1 系统背景20 世纪 90 年代,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。

在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD FPGA的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。

这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。

这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。

EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言 VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可操作性,减轻了设计者的劳动强度。

利用 EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

现在对 EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。

目前 EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到 EDA技术。

EDA课程设计一个彩灯控制器

EDA课程设计一个彩灯控制器

测试结果分析与改进
测试结果:系统集成与功能测试的结果 问题分析:分析测试结果中存在的问题和原因 改进方案:提出针对问题的改进方案 验证与优化:验证改进方案的有效性,并进行优化
06 总结与展望
课程设计总结
课程设计目标:掌握EDA技术,设计彩灯控制器 课程设计内容:包括电路设计、程序编写、仿真测试等 课程设计成果:成功设计并实现彩灯控制器 课程设计收获:提高了EDA技术应用能力,增强了团队合作精神
软件集成:将各个软件模块集成在一 起,形成完整的系统
功能测试:对系统的各个功能进行测 试,确保其正常工作
性能测试:对系统的性能进行测试, 确保其满足设计要求
稳定性测试:对系统的稳定性进行测 试,确保其长时间稳定工作
兼容性测试:对系统的兼容性进行测 试,确保其与其他设备或系统兼容
功能测试方案与实施
测试目标:验证系统功能是否符合设计要求 测试方法:黑盒测试、白盒测试、灰盒测试 测试内容:输入输出、数据处理、界面显示、系统稳定性等 测试工具:自动化测试工具、性能测试工具、安全测试工具等 测试结果分析:对测试结果进行分析,找出问题并提出改进措施 测试报告:编写测试报告,记录测试过程、结果和改进措施
布线原则:遵循信号流向,避免交叉干扰,保证信号完整性
布线技巧:使用自动布线工具,提高布线效率和质量
布线注意事项:注意电源线和地线的布局,保证电源和地线之间的隔离距离,避免电 磁干扰。
电源与接口电路设计
电源电路:提供 稳定的电源电压, 保证系统正常工 作
接口电路:连接 外部设备,实现 数据传输和控制
彩灯控制器应用前景与展望
彩灯控制器在节日装饰中的应用 彩灯控制器在商业广告中的应用 彩灯控制器在公共设施中的应用 彩灯控制器在智能家居中的应用

EDA课程设计彩灯控制器 -

EDA课程设计彩灯控制器 -

EDA课程设计总结报告题目彩灯控制器学院 XXXXXXXXXXXXX学院专业 XXXXXXXXXX年级 XXXX级学号 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX姓名 XXX XXX指导教师 XXX成绩XXXX年 X月 XX日目录摘要 (2)Abstract (4)第一章绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 项目的实际研究意义 (7)第二章彩灯控制的要求及程序设计 (8)2.1 课程设计要求 (8)2.2设计思路 (8)2.3彩灯控制的软件程序设计 (8)第三章硬件焊接及彩灯调试 (12)3.1 焊接成品 (12)3.2 彩灯调试效果查看 (12)第四章波形仿真调试 (13)第五章感谢信 (14)参考文献 (15)摘要本课程设计提出基于FPGA的彩灯控制器的设计与分析。

本设计运用运用Verilog HDL语言在QuartusⅡ软件上进行了实验程序的编译和波形的仿真,具有代码简单易懂,功能易实现的特点,通过不断地调试和代码的多次完善,最终实现完整的多种花样彩灯控制器,达到了自主设计逻辑电路的水平。

关键词:彩灯控制;Verilog HDL语言;QuartusⅡ软件AbstractThe design and analysis of color lamp controller based on FPGA are presented in this course. This design using using Verilog HDL language in Quartus Ⅱsoftware has carried on the experimental program compilation and waveform simulation, has the code simple, function characteristics of easy implementation, through debugging and code many times the consummation unceasingly, finally realizes the complete variety lights controller, reached the independent design of logic circuit level.Keywords: The lantern controller;Verilog HDL language; Quartus Ⅱsoftware第一章绪论1.1课题背景1. FPGAFPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。

eda课程设计彩灯控制

eda课程设计彩灯控制

eda课程设计彩灯控制一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握彩灯控制电路的原理。

2. 学生能够运用所学的电子元件和软件工具,设计并实现一个简单的彩灯控制系统。

3. 学生能够解释彩灯控制过程中的电路图,并掌握相关的电子电路知识。

技能目标:1. 学生能够运用EDA软件进行电路设计和仿真,具备实际操作能力。

2. 学生能够独立完成彩灯控制系统的搭建和调试,培养动手实践和问题解决能力。

3. 学生能够通过团队协作,共同完成项目任务,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子工程的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 学生认识到科技发展对生活的影响,增强社会责任感和环保意识。

3. 学生通过课程学习,培养严谨、细致的学习态度,提高自我管理和自主学习能力。

课程性质分析:本课程为电子技术实践课程,旨在让学生通过实际操作,掌握EDA技术及其在彩灯控制方面的应用。

学生特点分析:本课程针对初中或高中年级学生,他们对电子技术有一定的基础知识,具备基本的操作能力和团队协作能力。

教学要求:1. 教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作掌握知识。

2. 教师需关注学生的个体差异,提供针对性的指导,确保每个学生都能完成课程目标。

3. 教师要注重培养学生的团队协作能力和创新能力,提高学生的综合素质。

二、教学内容1. 电子元件知识:介绍常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)的原理和用途,关联教材中相关章节。

2. EDA软件应用:学习并掌握EDA软件(如Multisim、Proteus等)的基本操作,进行电路设计和仿真,关联教材中EDA软件应用章节。

3. 彩灯控制原理:分析彩灯控制电路的工作原理,包括电路图解析、元件功能等,关联教材中彩灯控制相关章节。

4. 电路设计与搭建:学习设计简单的彩灯控制电路,并进行实际搭建和调试,关联教材中电路设计及实践操作章节。

5. 项目实践:分组进行彩灯控制系统项目实践,包括设计、搭建、调试和优化,结合教材中项目实践案例进行分析。

EDA技术:实验10-彩灯控制器设计与实现

EDA技术:实验10-彩灯控制器设计与实现

LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY counter_32 IS

PORT

(

clk,rst
: IN
std_logic;

count_out
: OUT integer range 0 to 31 );
END counter_32;
ARCHITECTURE cd OF fenpinqi IS
begin
p1:process(clk,rst)
variable a:integer range 0 to 20;

begin
if rst='1' then
clk_4<='0';
----- 复位信号控制部分
else

when 24=>output<="00000001";sm<="0100110";

when 25=>output<="00000010";sm<="0100110";

when 26=>output<="00000100";sm<="0100110";

when 27=>output<="00001000";sm<="0100110";

when 28=>output<="00010000";sm<="0100110";

10彩灯控制器课程设计

10彩灯控制器课程设计

10彩灯控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解10彩灯控制器的基本原理,掌握相关电子元件的功能及使用方法。

2. 学生能够描述10彩灯控制器的电路图,并解释各个部分的工作原理。

3. 学生了解编程软件在10彩灯控制器中的应用,掌握基本的编程指令和逻辑。

技能目标:1. 学生能够独立完成10彩灯控制器的组装和调试,具备实际操作能力。

2. 学生能够运用所学知识,编写简单的程序,实现10彩灯的控制效果。

3. 学生能够通过小组合作,共同解决问题,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术和编程产生兴趣,培养探究精神和创新能力。

2. 学生在课程中,树立安全意识,养成良好的实验操作习惯。

3. 学生通过课程学习,认识到科技改变生活的重要性,激发社会责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上,提高实践操作能力,培养创新精神和团队协作意识。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,为我国电子信息技术的发展储备优秀人才。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,主要包括以下几部分:1. 电子元件认知:介绍10彩灯控制器中所涉及的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,使学生了解各元件的作用及使用方法。

2. 电路图分析:详细讲解10彩灯控制器的电路图,引导学生理解各个部分的工作原理,掌握电路连接方式。

3. 编程软件应用:教授编程软件的使用方法,使学生学会编写控制10彩灯的程序,掌握基本的编程指令和逻辑。

4. 实践操作:指导学生进行10彩灯控制器的组装、调试和编程,培养学生的实践操作能力。

5. 小组合作与展示:组织学生分组进行项目实践,共同解决问题,提高团队协作能力,并在课程结束时进行成果展示。

具体教学安排如下:第一课时:电子元件认知、电路图分析第二课时:编程软件应用、实践操作(1)第三课时:实践操作(2)、小组合作与展示教学内容与教材关联性如下:1. 电子元件认知:参考教材第二章“常用电子元件”2. 电路图分析:参考教材第三章“电路图的识别与分析”3. 编程软件应用:参考教材第四章“编程软件的使用”4. 实践操作:参考教材第五章“10彩灯控制器实践操作”三、教学方法针对本章节内容,采用以下多元化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解电子元件、电路图及编程软件等基本知识,为学生奠定扎实的理论基础。

彩灯控制器实验报告

彩灯控制器实验报告

彩灯控制器实验报告彩灯控制器实验报告一、引言彩灯作为一种常见的装饰灯具,广泛应用于各种场合,如节日庆典、婚礼晚会等。

为了实现彩灯的多样化控制效果,我们进行了一系列的实验,研究了彩灯控制器的原理和应用。

本报告将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。

二、实验目的本实验的目的是设计并实现一种彩灯控制器,能够控制彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。

通过实验,我们希望了解彩灯控制器的工作原理,并掌握其设计和调试方法。

三、实验方法1. 实验器材准备:彩灯、控制器、电源、电线等。

2. 搭建实验电路:将控制器与彩灯连接,接通电源。

3. 设置控制参数:根据实验要求,设置彩灯的亮度、颜色和闪烁频率。

4. 进行实验观察:观察彩灯的亮度、颜色和闪烁频率的变化,并记录实验数据。

5. 实验分析:根据实验数据,分析控制器的工作原理和性能。

四、实验结果经过实验观察和数据记录,我们得到了以下实验结果:1. 彩灯亮度控制:通过调节控制器的电压输出,可以实现彩灯的亮度控制。

当电压升高时,彩灯亮度增加;当电压降低时,彩灯亮度减小。

2. 彩灯颜色控制:通过控制器的颜色选择开关,可以实现彩灯的颜色切换。

不同的颜色对应不同的电路连接方式,通过切换开关,可以改变彩灯的颜色。

3. 彩灯闪烁控制:通过调节控制器的闪烁频率,可以实现彩灯的闪烁效果。

当闪烁频率较低时,彩灯呈现持续亮灭的效果;当闪烁频率较高时,彩灯呈现快速闪烁的效果。

五、实验讨论通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 彩灯控制器的亮度控制原理是通过调节电压输出来改变彩灯的亮度。

这是因为彩灯的亮度与电流大小有关,而电流大小又与电压成正比。

2. 彩灯控制器的颜色控制原理是通过改变电路连接方式来改变彩灯的颜色。

不同的颜色对应不同的电路连接方式,通过切换开关,可以改变电路连接方式,从而改变彩灯的颜色。

3. 彩灯控制器的闪烁控制原理是通过调节闪烁频率来改变彩灯的闪烁效果。

闪烁频率较低时,彩灯呈现持续亮灭的效果;闪烁频率较高时,彩灯呈现快速闪烁的效果。

EDA技术课程设计-彩灯控制器设计模板

EDA技术课程设计-彩灯控制器设计模板

EDA技术课程设计课题:彩灯控制器的设计系别:专业:姓名:学号:指导教师:河南城建学院2011年6月24日成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。

二、评分(按下表要求评定)评分项目设计报告评分答辩评分平时表现评分合计(100分)任务完成情况(20分)课程设计报告质量(40分)表达情况(10分)回答问题情况(10分)工作态度与纪律(10分)独立工作能力(10分)得分课程设计成绩评定班级姓名学号成绩:分(折合等级)指导教师签字年月日目录一、设计目的: (4)二、设计要求: (4)三、总体设计原理与内容 (4)四、EDA程序设计及波形仿真分析 (5)1、时序模块 (5)2、显示模块 (8)五、硬件实现 (10)六、设计总结 (13)1、设计过程中遇到的问题及解决方法 (13)2、设计体会 (14)3、对设计的建议 (14)七、参考文献 (14)附录:设计生成的电路图 (15)一、设计目的:本程序以计算机为工作平台,综合运用EDA软件工具开发环境、用硬件描述语言VHDL为设计语言,以ASIC来实现载体的设计。

通过在EDA中的编译和处理、仿真下载、调试分析,接受一次电子设计蓝领初步的设计训练,并使所学的知识和技能得到进一步巩固、深化和扩展,以达到可以运用EDA工具设计一些简单的电子产品,掌握使用EDA工具设计数字系统的设计思想和设计方法,为继续学习和认识电子设计知识打下良好的基础。

培养利用EDA技术知识,解决电子设计自动化中常见实际问题的能力,积累实际的EDA编程。

通过本课程设计的学习,复习所学的专业知识,使课堂学习的理论知识应用于实践。

培养综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力,接受一次电子设计自动化方面的基本训练。

二、设计要求:1、用EDA技术设计一个彩灯控制器,使彩灯(LED管)能连续发出三种以上不同的花型(自拟);2、随着彩灯显示图案的变化,发出不同的音响声。

EDA多路彩灯控制器设计

EDA多路彩灯控制器设计

EDA多路彩灯控制设计一.系统设计要求设计一个多路彩灯控制器,彩灯能循环变化,可清零,可以变化彩灯闪动频率。

二.设计方案整个系统有三个输入信号,分别为控制快慢的信号OPT,复位清零信号CLR,输出信号是8路彩灯输出状态。

系统框图如:主要模块组成:时序控制电路模块和显示电路模块,时序控制电路是根据输入信号的设置得到相应的输出信号,并将此信号作为显示电路的时钟信号;显示电路输入时钟信号的周期,有规律的输出设定的六种彩灯变化类型。

三.模块设计时序控制模块:CLK为输入时钟信号,电路在时钟上升沿变化;CLR为复位清零信号,高电平有效,一旦有效时,电路无条件的回到初始状态;OPT为频率快慢选择信号,低电平节奏快,高电平节奏慢;CLKOUT为输出信号,CLR有效时输出为零,否则,随OPT信号的变化而改变。

时序控制电路模块程序如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity kz is --定义实体port(clk: in std_logic; --时钟信号clr: in std_logic; --复位信号opt: in std_logic; --快慢控制信号clkout: out std_logic --输出时钟信号);end kz;architecture rtl of kz issignal clk_tmp: std_logic;signal counter: std_logic_vector(1 downto 0); --定义计数器beginprocess(clk,clr,opt)beginif clr='1' then --清零clk_tmp<='0';counter<="00";elsif clk'event and clk='1' thenif opt='0' then --四分频,快节奏if counter="01" thencounter<="00";clk_tmp<=not clk_tmp;elsecounter<=counter+'1';end if;else --八分频,慢节奏if counter="11" thencounter<="00";clk_tmp<=not clk_tmp;elsecounter<=counter+'1';end if;end if;end if;end process;clkout<=clk_tmp; --输出分频后的信号end rtl;显示模块电路程序如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity xs isport(clk: in std_logic ;--输入时钟信号clr: in std_logic; --复位信号led: out std_logic_vector(7 downto 0)); --彩灯输出end xs;architecture rtl of xs istype states is --状态机状态列举(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6);signal state: states;beginprocess(clk,clr)beginif clr='1' thenstate<=s0;led<="00000000";elsif clk'event and clk='1' then --状态机状态之间的转换case state iswhen s0=>state<=s1;when s1=>state<=s2;led<="01010101";when s2=>state<=s3;led<="10101010";when s3=>state<=s4;led<="10001000";when s4=>state<=s5;led<="11001100";when s5=>state<=s6;led<="00110011";when s6=>state<=s1;led<="00010001";end case;end if;end process;end rtl;顶出模块设计程序:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity cotop isport (clk: in std_logic;clr: in std_logic;opt:in std_logic;led: out std_logic_vector(7 downto 0)); --八路彩灯输出end cotop;architecture rtl of cotop iscomponent kz is --定义元件:时序控制电路port(clk: in std_logic;clr: in std_logic;opt:in std_logic;clkout: out std_logic);end component kz;component xs is --定义元件:显示电路port(clk: in std_logic;clr: in std_logic;led: out std_logic_vector(7 downto 0));end component xs;signal clk_tmp: std_logic;beginu1:kz port map(clk,clr,opt,clk_tmp); --例化时序控制模块u2:xs port map(clk_tmp,clr,led); --例化显示电路模块end rtl;时序控制模块仿真波形:从图中可以看出,当复位信号为高电平时,电路时钟输出清零,当快慢信号OPT为低电平时,时序控制电路四分频起作用,当快慢信号OPT为高电平时,时序控制电路八分频起作用,仿真结果符合电路要求。

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if clk'event and clk='1'then
if b>=5 then
b:=0;
clk_6<='1';
else
b:=b+1;
clk_6<='0';
end if;
end if;
end if;
end process p2;
p3:process(clk,rst)
variable c:integer range 0 to 20;
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY fenpinqi IS
PORT
(
clk,rst : IN
std_logic;
clk_10,clk_4,clk_6,clk_8
: OUT std_logic
);
END fenpinqi; ARCHITECTURE cd OF fenpinqi IS begin p1:process(clk,rst)
begin
11
if rst='1' then
clk_8<='0';
----- 复位信号控制部分
else
if clk'event and clk='1'then
if c>=7 then
c:=0;
clk_8<='1';
else
c:=c+1;
clk_8<='0';
end if;
end if;
end if;
end process p3;
p4:process(clk,rst)
variable d:integer range 0 to 20;
begin
12
if rst='1' then clk_10<='0';
----- 复位信号控制部分
else
if clk'event and clk='1'then
if d>=9 then
clk_4<='0';
end if;
end if;
end if;
end process p1;
p2:process(clk,rst)
variable b:integer range 0 to 20;
begin
10
if rst='1' then
clk_6<='0';
----- 复位信号控制部分
else
LIBRARY ieee;
USE ieee.std_logic_1164.all;
ENTITY xzq4_1 IS
PORT
(
rst:in std_logic;
inp:in integer range 0 to 3;
in1,in2,in3,in4
: In std_logic;
output );
: OUT
4
4种频率,4种花色。
4种花色如何实现? 4种花色(4种花样可分别为:①彩灯从右到左,然
后从左到右逐次闪烁。②彩灯从右到左点亮,然后从 左到右逐次依次熄灭,全亮全灭。③彩灯两边同时亮1 个逐次向中间移动再散开。④彩灯两边同时亮2个,2 亮2灭。 花色控制还是可以通过计数器来实现。 4种频率如何实现? 可以通过分频器电路+动态扫描电路来实现。
variable a:integer range 0 to 20;
begin
9
if rst='1' then
clk_4<='0';
----- 复位信号控制部分
else
if clk'event and clk='1'then
if a>=3 then
a:=0;
clk_4<='1';
else
a:=a+1;
std_logic
END xzq4_1; ARCHITECTURE a OF xzq4_1 IS
BEGIN PROCESS (rst,inp) BEGIN
if(rst='1') then output<='0';
else
case inp is
when 0=>output<=in1;
when 1=>output<=in2;
6
顶层设计
7
8
附录---VHDL程序
----------------------------------------------分频器模块-----------------------------------------
-- MAX+plus II VHDL Template
-- Clearable loadable enablable counter
when 2=>output<=in3;
when 3=>output<=in4;
when others=>null;
end case;
EDA技术:实验10-彩灯控制器 设计与实现
周四实验:彩灯控制器设计与实现
基本任务与要求:
功能与要求: ➢设计并实现一彩灯控制器,要有多种花型变化(至少 设计4种);多种花型可以自动变换,循环往复;彩灯变 换的快慢节拍可以选择;彩灯控制器具有清零开关。 ➢4种花色(4种花样可分别为:①彩灯从右到左,然后从 左到右逐次闪烁。②彩灯从右到左点亮,然后从左到右 逐次依次熄灭,全亮全灭。③彩灯两边同时亮1个逐次 向中间移动再散开。④彩灯两边同时亮2个,2亮2灭) 的彩灯控制系统。
5
简单举例
设计一个彩灯控制器,使彩灯(LED管)能连 续发出四种以上不同的显示形式,随着彩灯显 示图案的变化,发出不同的音响。 彩灯的设计采用分模块来完成的,包括分频器 、计数器、选择器、彩灯控制器。其中彩灯控 制器是用来输出不同的花样,彩灯控制器的输 出则是用一个32进制的计数器来控制,扬声器 的输出时用不同的频率来控制,所以用了一个 集成分频器来使输入的频率被分为几种不同的 频率,不同频率的选择性的输出则是用一个4 选一的选择器来控制。
d:=0;
clk_10<='1';
else
d:=d+1;
clk_10<='0';
end if;
end if;
end if;Βιβλιοθήκη end process p4;
end cd;
13
----------------------------------------------4选1选择器---------------------------------------
2
设计分析
实用彩灯控制系统设计,可分成两个设计: 一是1种频率,1种花色; 二是4种频率,4种花色。
3
1种频率,1种花色
如何实现? 做一个计数器,当每计一个数,使
输出变换一下。花色要求:彩灯OUT1~ OUT8,8个LED从右到左,然后从左到 右逐次点亮。因此,只要每计一个数, 就点亮一个灯就可以实现。
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