vhdl课程设计
vhdl与数字系统课程设计

vhdl与数字系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL的基本语法和结构,掌握VHDL编程的基本方法。
2. 学生能运用VHDL语言设计简单的数字系统,如组合逻辑电路和时序逻辑电路。
3. 学生能理解数字系统的基本原理,掌握数字系统的设计方法和步骤。
技能目标:1. 学生能运用VHDL语言编写代码,实现特定功能的数字电路。
2. 学生能使用相关的EDA工具,如ModelSim进行VHDL代码的仿真和调试。
3. 学生能通过课程设计实践,培养解决实际问题的能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对数字系统设计和VHDL编程的兴趣,激发创新思维和探索精神。
2. 学生在学习过程中,能树立正确的工程观念,注重实际应用和问题解决。
3. 学生能在团队合作中,学会互相尊重、沟通协作,培养良好的团队精神和职业素养。
课程性质分析:本课程为数字电路与系统相关专业的选修课程,旨在通过VHDL语言的学习,使学生掌握数字系统设计的基本方法和技能。
学生特点分析:学生已具备一定的电子电路基础知识,具有一定的编程能力和实践操作能力,但对VHDL语言和数字系统设计尚处于入门阶段。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 通过课程设计,培养学生分析问题、解决问题的能力,增强学生的工程素养。
3. 注重激发学生的学习兴趣,引导学生主动探索,培养创新意识。
二、教学内容1. VHDL基础语法与结构- 数据类型与运算符- 顺序语句与并发语句- 子程序与程序包- 配置与库的运用2. 数字系统原理与设计方法- 组合逻辑电路设计- 时序逻辑电路设计- 数字系统层次化设计方法3. VHDL在数字系统设计中的应用- 代码编写规范与技巧- 仿真与调试方法- 常用数字电路的VHDL实现,如:编码器、译码器、计数器等4. 课程设计实践- 设计题目与要求- 团队协作与分工- 设计报告撰写与答辩教学大纲安排:第一周:VHDL基础语法与结构介绍第二周:数字系统原理与设计方法第三周:VHDL在数字系统设计中的应用第四周:课程设计实践与指导第五周:课程设计总结与评价教学内容关联教材:1. 《数字电路与系统》相关章节:组合逻辑电路、时序逻辑电路设计原理。
vhdl课程设计报告

一、设计目的本课程设计的目的是熟练掌握相关软件的使用和操作。
能对VHD1语言程序进行编译,调试,以及通过计算机仿真,得到正确的仿真波形图,并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。
在成功掌握软件操作基础上,将所数字电路的基础课知识与VHD1语言的应用型知识结合起来并与实际设计,操作联系起来,即“理论联系实际:深入了解VHD1语言的作用与价值,对用硬件语言设计一个电路系统开始具备一个较完整的思路与较专业的经验。
对EDA技术有初步的认识,并开始对EDA技术的开发创新有初步的理解。
二、设计内容及操作1、设计循环彩灯控制器1.1设计内容设计一个循环彩灯控制器,该控制器控制红,绿,黄三个发光管循环点亮。
要求红发光管亮3秒,绿发光管亮2秒,黄发光管亮1秒。
1.2程序设计1IBRARYIEEE;USEIEEE.STD_10GIC_1164.A11;USEIEEE.STD_1OGIC_UNSIGNED.A11;ENTITYcaideng_2ISPORT(e1k:INSTD_1OGIC;red,green,ye11ow:OUTSTD1OGIC);ENDENTITYCaideng_2;ARCHITECTUREexamp1eOFcaideng_2ISSIGNA1dout:STD_1OGIC_VECTOR(2DoWNTO0);SIGNA1m:STD_10GIC_VECT0R(2DOWNTO0);BEGINred<=dout(2);green<=dout(1);ye11ow<=dout(0);PROCESS(e1k)ISBEGINIF(c1k,EVENTANDC1k=T')THENIF(In="110")THENm<="001";E1SEm<=m+1;ENDIF;CASEmISWHEN"001"=〉dout<=〃100〃;WHEN"010"=>dout<=T00";WHEN,/0ir=>dout<="100";WHEN"100"=>dout<="010";WHEN"101"=>dout<="010";WHEN"110"=>dout<="001";WHENOTHERS=>dout<="000";ENDCASE;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTURE;1.3仿真波形图14波形图分析在仿真时已经设置好开始时间和结束时间,根据以上的波形图可知,当e1k 信号处于高电平(高低电平可以根据自己所设计的情况自己定义),红发光管最先亮灯(高电平表示亮灯),时间为3s,3s之后绿发光管开始亮灯2s,2s结束黄发光管亮1s,以此循环亮灯,直到仿真结束时间。
VHDL分频器课程设计

VHDL分频器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本概念,掌握VHDL语言的基本语法结构;2. 学生能掌握分频器的工作原理,了解分频器在数字系统中的应用;3. 学生能运用VHDL语言设计简单的分频器电路,并实现预期的分频功能。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成VHDL分频器代码编写;2. 学生能通过仿真软件对所设计的分频器进行功能验证,并分析其性能;3. 学生能运用所学技能解决实际工程问题,具备一定的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对VHDL语言及数字系统设计产生兴趣,提高学习积极性;2. 学生通过课程学习,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力;3. 学生在课程实践中,养成严谨、认真的学习态度,树立正确的工程观念。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,要求学生具备一定的数字电路基础和VHDL语言知识。
学生特点:学生处于高年级阶段,具有一定的专业基础知识和实践能力,但个体差异较大。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的学习积极性,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,注重培养学生的团队协作精神和工程观念。
通过本课程的学习,使学生能够掌握VHDL分频器的设计方法,为后续相关课程的学习和实际工程应用打下坚实基础。
二、教学内容1. VHDL语言基础回顾:复习VHDL的基本语法、数据类型、信号与变量、行为描述与结构描述等基本概念,确保学生具备扎实的VHDL编程基础。
教材章节:第二章 VHDL语言基础内容列举:基本语法、数据类型、信号与变量、行为描述与结构描述2. 分频器原理及分类:介绍分频器的工作原理、分类及性能指标,使学生了解不同类型分频器的优缺点及适用场景。
教材章节:第五章 分频器设计与实现内容列举:分频器原理、分类、性能指标3. VHDL分频器设计方法:讲解基于VHDL语言的分频器设计方法,包括计数器法、移位寄存器法等,并分析各种方法的优缺点。
VHDL语言及其应用课程设计

VHDL语言及其应用课程设计一、前言VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种用于描述数字系统、芯片、电路板和系统级应用的硬件描述语言。
作为一种硬件描述语言,VHDL使用定义来描述设计,供计算机程序执行和仿真。
VHDL被认为是数字电子工程领域中最强大、最灵活的硬件描述语言之一。
在本次课程设计中,我们将通过VHDL语言来设计一个数字系统,从而理解和熟悉VHDL语言的应用以及数字系统的设计方法。
二、开发环境在我们进行VHDL语言开发之前,需要准备以下开发环境:•Vivado:Vivado是一款由Xilinx公司开发的集成开发环境(IDE),可用于设计数字系统的FPGA、ASIC和Soc(System on Chip)。
•VHDL仿真器:VHDL仿真器用于测试和仿真我们设计的数字系统,常用的VHDL仿真器有ModelSim等。
三、课程设计在本次课程设计中,我们将设计一个简单的数字系统,该系统可以对两个8位数字进行求和运算,并输出计算结果。
具体的设计过程如下:1.设计输入首先,我们需要定义输入信号的格式。
在本次设计中,我们需要两个8位的输入信号,因此输入信号的格式如下:entity Input_Output isport(A_In, B_In :in std_logic_vector(7downto0);Sum :out std_logic_vector(7downto0));end Input_Output;在上述代码中,我们使用标准逻辑向量来定义输入信号的格式,其中A_In和B_In是两个8位输入信号,Sum是输出结果。
2.计算过程接下来,我们需要进行计算过程的设计。
在本次设计中,我们将对输入信号进行加法运算,因此我们需要定义一个计算模块来实现这一功能。
由于VHDL是一种面向过程的语言,因此我们需要使用过程来实现计算过程:architecture Behavioral of Input_Output issignal sum_temp :unsigned(7downto0);beginadd_proc:process(A_In,B_In)beginsum_temp <=unsigned(A_In) +unsigned(B_In);end process add_proc;Sum <=std_logic_vector(sum_temp);end Behavioral;在上述代码中,我们首先定义一个sum_temp信号来存储计算结果,接下来使用一个过程来实现加法运算。
vhdl课程设计模板

vhdl课程设计模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)的基本语法、编程技巧和设计方法,培养学生进行数字电路设计的实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:–理解VHDL的基本概念、语法和规则;–掌握VHDL编程技巧,包括信号声明、实体描述、架构声明、端口映射、过程声明等;–了解数字电路的设计方法和流程,包括逻辑分析、模块划分、代码编写、仿真测试等。
2.技能目标:–能够使用VHDL编写简单的数字电路模块,如加法器、乘法器、计数器等;–能够进行数字电路的仿真测试,分析电路的功能和性能;–能够进行数字电路的硬件实现,使用FPGA或ASIC器件进行电路调试和验证。
3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神,鼓励学生进行自主设计和协作开发;–培养学生对电子工程领域的兴趣和热情,提高学生对数字电路设计的认识和理解。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括VHDL基本语法、编程技巧和数字电路设计方法。
教学大纲如下:1.VHDL基本语法:–信号声明和实体描述;–架构声明和端口映射;–过程声明和组合逻辑设计;–循环语句和条件语句;–子程序调用和参数传递。
2.VHDL编程技巧:–编写简单的数字电路模块,如加法器、乘法器、计数器等;–使用仿真工具进行电路仿真测试,分析电路的功能和性能;–使用硬件描述语言进行数字电路的硬件实现,使用FPGA或ASIC器件进行电路调试和验证。
3.数字电路设计方法:–逻辑分析和模块划分;–代码编写和模块集成;–仿真测试和硬件实现;–电路调试和性能优化。
三、教学方法为了达到教学目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:教师通过讲解VHDL的基本语法、编程技巧和设计方法,引导学生掌握相关知识;2.讨论法:学生分组进行讨论,分享学习心得和设计经验,促进学生之间的交流和合作;3.案例分析法:分析典型的数字电路设计案例,让学生了解实际应用中的设计方法和技巧;4.实验法:学生动手进行数字电路设计,使用仿真工具进行电路仿真测试,提高学生的实践能力。
vhdl游戏机课程设计

vhdl游戏机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握VHDL语言的基本语法和结构;2. 学生能够运用VHDL语言编写简单的数字电路模块;3. 学生能够了解游戏机的基本工作原理和设计流程;4. 学生掌握游戏机中的关键模块,如控制器、显示器的实现方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简易的游戏机;2. 学生能够通过实际操作,调试并优化游戏机的性能;3. 学生能够使用相关软件工具进行VHDL代码的编写、编译和仿真;4. 学生具备团队协作能力,能够与他人共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生对数字电路设计产生兴趣,增强对电子信息类专业的认同感;2. 学生通过课程学习,培养解决问题的能力,增强自信心;3. 学生在学习过程中,培养良好的学习习惯和团队合作精神;4. 学生能够认识到科技发展对社会进步的重要性,激发创新意识。
本课程针对高年级电子信息工程及相关专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据,确保学生能够在课程学习中获得预期的知识和技能。
二、教学内容1. VHDL语言基础:- 数据类型与运算符;- 顺序与并发语句;- 进程与信号;- 子程序与函数。
2. 数字电路设计基础:- 组合逻辑电路设计;- 时序逻辑电路设计;- 有限状态机设计。
3. 游戏机工作原理与设计流程:- 游戏机硬件结构;- 控制器设计原理;- 显示器设计原理;- 游戏逻辑设计。
4. VHDL游戏机设计实例:- 简易游戏机设计;- 游戏机各模块代码编写;- 代码调试与优化;- 游戏机功能测试。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织。
在教学过程中,遵循科学性和系统性原则,确保教学内容与实际应用紧密结合。
教学大纲明确教学内容安排和进度,如下:第一周:VHDL语言基础;第二周:数字电路设计基础;第三周:游戏机工作原理与设计流程;第四周:VHDL游戏机设计实例;第五周:代码调试与优化;第六周:课程总结与展示。
华工vhdl课程设计

华工vhdl课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握VHDL的基本知识和应用技能,能够使用VHDL进行简单的数字电路设计和仿真。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解VHDL的基本概念、语法和规则,掌握数字电路的设计原理和方法。
2.技能目标:学生能够使用VHDL语言编写简单的数字电路模块,进行电路仿真和测试,并能够分析和解决设计过程中遇到的问题。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子工程领域的兴趣和热情,提高学生的问题解决能力和创新意识,培养学生的团队合作精神和沟通协调能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括VHDL基本语法、数字电路设计方法和仿真技术。
具体安排如下:1.VHDL基本语法:介绍VHDL的基本元素、数据类型、信号声明、实体描述、架构描述等。
2.数字电路设计方法:介绍组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法和步骤。
3.仿真技术:介绍使用VHDL进行电路仿真的方法和技巧,包括波形显示、信号分析等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解和演示,向学生传授VHDL的基本知识和设计方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,鼓励学生提出问题、分享经验和互相学习。
3.案例分析法:通过分析具体的数字电路设计案例,让学生理解和掌握设计方法和技巧。
4.实验法:学生动手进行电路设计和仿真实验,培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《华工VHDL课程设计》教材,作为学生学习的基本参考资料。
2.参考书:提供相关的数字电路设计和VHDL编程的参考书籍,供学生进一步学习和深入研究。
3.多媒体资料:制作课件、教学视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解和掌握教学内容。
4.实验设备:提供必要的实验设备和工具,如电路仿真器、示波器等,让学生进行实际操作和验证。
vhdl课程设计三态门

vhdl课程设计三态门一、教学目标通过本节课的学习,学生应掌握三态门的基本原理和VHDL语言的编程方法,能够独立完成三态门电路的设计和验证。
具体目标如下:1.了解三态门的基本原理和功能;2.掌握VHDL语言的基本语法和编程方法;3.熟悉三态门电路的设计流程和验证方法。
4.能够运用VHDL语言编写三态门电路的代码;5.能够使用相关工具对三态门电路进行仿真和验证;6.能够分析并解决三态门电路设计中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神;2.增强学生对电子工程领域的兴趣和热情;3.培养学生严谨的科学态度和良好的沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.三态门的基本原理和功能;2.VHDL语言的基本语法和编程方法;3.三态门电路的设计流程和验证方法;4.实际案例分析和相关练习。
具体的教学大纲如下:1.引言:介绍三态门的概念和应用场景;2.三态门的基本原理:讲解三态门的工作原理和电路结构;3.VHDL语言基础:介绍VHDL语言的基本语法和编程方法;4.三态门电路设计:讲解三态门电路的设计流程和注意事项;5.电路验证与仿真:介绍如何使用相关工具对三态门电路进行仿真和验证;6.案例分析与练习:分析实际案例,并进行相关练习。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解三态门的基本原理和VHDL语言的基本语法;2.讨论法:引导学生进行小组讨论,共同解决问题;3.案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解三态门电路的设计和验证;4.实验法:引导学生动手实践,完成三态门电路的设计和验证。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供相关教材,为学生提供理论知识的学习参考;2.参考书:提供相关参考书,帮助学生深入了解三态门电路的设计和验证;3.多媒体资料:制作课件和教学视频,为学生提供直观的学习资源;4.实验设备:准备实验设备,让学生能够动手实践,提高实际操作能力。
VHDL课程设计报告

课程设计课程名称:交通灯设计.一、课程设计内容1.学习ALTERA公司的FPGA/CPLD的结构、特点和性能。
2.学习集成开发软件MAX+plus II/Quartus II的使用及设计过程。
3.熟悉EDA工具设计数字电路设计方法,掌握VHDL硬件描述语言设计方法。
4.根据给定题目设计数字电路,来加深对可编程逻辑器件的理解和掌握。
二、课程设计应完成的工作1.在所选择器件内完成交通灯控制器的设计,要求设计完成后芯片具有交通灯控制器的全部功能、包括显示和操作接口。
2.交通灯控制器要求控制十字路口两道路的交通灯,两道路交替通行,每次通行时间可设定20——60秒之间,每个路口要求有前行、禁止、人行灯。
(根据实际设计进度考虑可以增加左右转向灯,等待和通行时间显示等)。
3.撰写设计说明书一份(不少于2000字),阐述系统的工作原理,软、硬件设计方法,重点阐述软件思路。
说明书应包括封面、任务书、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容,以及硬件电路综合图和软件程序清单等材料。
注:设计说明书题目字体用小三,黑体,正文字体用五号字,宋体,小标题用四号及小四,宋体,并用A4纸打印。
三、课程设计进程安排四、设计资料及参考文献1.康华光主编,《电子技术基础-数字部分》,高等教育出版社,1998。
2.谭会生等主编,《EDA技术及应用》,西安电子科技大学出版社,2001 3.潘松等主编,《EDA技术实用教程》,科学出版社,20064.雷伏容主编,《VHDL电路设计》,清华大学出版社,2006 5.Charles H.Roth等著,《数字系统设计与VHDL》,电子工业出版社,2008五、成绩评定综合以下因素:(1) 说明书及设计图纸的质量(占50%)。
(2) 独立工作能力及设计过程的表现(占30%)。
(3) 回答问题的情况(占20%)。
说明书和图纸部分评分分值分布如下:1、任务分析与设计思路(10分)要求说明设计任务的具体技术指标打算如何实现,根据实现各技术指标的解决方法,提出总体设计的思路和解决方案,说明其中关键问题及其解决办法。
VHDL课程设计报告

VHDL课程设计报告一、题目要求(1)、EDA实验板组装调试参照提供的EDA实验板电路原理图、PCB图以及元器件清单进行电路板的组装,组装过程中要求能读懂电路原理图,了解各部分电路工作的原理。
电路板组装完成后,编写以下三个小程序进行电路板测试:1、流水灯程序编写一个流水灯程序,使实验板上DS2—DS13十二个LED依次循环点亮。
2、数码管动态扫描程序了解BCD—七段锁存译码器CD4511的工作原理及数码管动态扫描技术,编写一个程序,使EDA实验板上的8位数码管由“0000 0000”按一定的频率自加一直到“9999 9999”,然后归零不断循环以上过程。
3、矩阵键盘扫描程序了解矩阵键盘扫描原理,编写一程序,当按下实验板上十六个按键任一键,数码管上显示相应键值1—16。
以上测试程序先经软件仿真通过后下载到实验板上进行测试,观察实验结果,若与预期设计不符则应对软、硬件进行细心检查,排除故障。
完成以上电路板组装且调试通过后可进行第二部分红外遥控系统的设计。
(2)、红外遥控系统的设计红外遥控系统由发射编码和接收解码两个部分组成,本课程设计要求制作发射编码电路板(遥控器)以及编写程序在EDA实验板上实现接收解码,具体说明如下:1、发射编码部分发射编码部分要求使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作,该部分电路原理图参照《PT2248数据手册》,制作前请详细阅读《红外遥控器制作说明》,制作时要求元器件在万用板上排列整齐,布局合理,焊接良好,各按键功能正常,均能发送编码。
2、接收解码部分接收解码用VHDL语言编写程序,在EDA实验板上实现解码,要求具有以下功能:(1)基本要求:(a)将一体化红外接收解调器的输出信号解码(12个单击键、6个连续键,单击键编号为7-18,连续键编码为1-6),在EDA实验板上用七段数码管显示出来;(b)当按下遥控器1—6号连续键时,在EDA实验板上用发光二极管点亮作为连续键按下的指示,要求遥控器上连续键接下时指示灯点亮,直到松开按键时才熄灭,用于区别单击键。
VHDL音频发生器课程设计

VHDL音频发生器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本语法和结构,掌握利用VHDL进行数字电路设计的基本方法。
2. 学生能掌握音频发生器的原理,了解其工作流程及组成结构。
3. 学生能运用VHDL语言编写程序,实现一个简易的音频发生器。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,使用VHDL设计并实现音频发生器,提高实际操作能力。
2. 学生通过课程学习,培养解决实际问题的能力,学会查阅资料、分析问题、设计方案、调试程序等过程。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子设计、编程的兴趣和热情,提高创新意识和团队协作精神。
2. 学生能够认识到电子技术在现实生活中的应用,增强对科技发展的关注,培养社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合电子技术课程内容,以VHDL语言为基础,设计一个音频发生器。
课程性质为实践性、综合性,注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
在教学过程中,要求教师引导学生积极参与,注重启发式教学,鼓励学生提出问题、解决问题,从而实现课程目标。
通过本课程的学习,学生能够达到以上所述的知识、技能和情感态度价值观目标,为后续相关课程学习打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. VHDL语言基础:讲解VHDL的基本语法、数据类型、运算符、信号与变量等,对应教材第1章内容。
2. 数字电路设计原理:介绍数字电路设计的基本概念、原理和方法,重点讲解时钟信号、触发器、计数器等基本电路,对应教材第2章内容。
3. 音频发生器原理:分析音频发生器的工作原理、组成结构以及关键参数,对应教材第3章内容。
4. VHDL程序设计:结合实际案例,教授如何利用VHDL语言编写程序,实现数字电路的设计,对应教材第4章内容。
5. 音频发生器设计与实现:引导学生运用所学知识,设计并实现一个简易的音频发生器,包括程序编写、调试与优化等,对应教材第5章内容。
6. 实践操作与总结:安排学生进行实践操作,培养动手能力,并对设计过程中遇到的问题进行总结和分析,提高解决问题能力。
热水器vhdl课程设计

热水器vhdl课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握热水器的基本工作原理和关键部件功能;2. 熟悉VHDL语言的基本结构和编程方法;3. 了解数字电路设计流程,能运用VHDL进行热水器控制模块的设计与实现。
技能目标:1. 能够运用VHDL语言设计简单的数字电路;2. 能够独立完成热水器控制模块的代码编写、仿真和调试;3. 能够分析和解决热水器控制电路在实际应用中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生团队协作、沟通交流的能力;3. 增强学生节能环保意识,认识到热水器的智能化在节能减排方面的重要性。
分析课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能理解热水器的基本工作原理,并运用VHDL语言进行简单数字电路设计;2. 学生能独立完成热水器控制模块的代码编写、仿真和调试,达到实际应用水平;3. 学生在课程学习过程中,能够积极参与团队合作,沟通交流,提高解决问题的能力;4. 学生能够关注节能环保问题,将所学知识应用于实际生活,提高社会责任感。
二、教学内容1. 热水器工作原理及关键部件介绍:讲解热水器的基本工作流程,分析加热元件、温控器、水位传感器等关键部件的功能及相互关系。
2. VHDL语言基础:介绍VHDL的基本结构、语法规则、数据类型、运算符等,为后续编程打下基础。
3. 数字电路设计流程:讲解数字电路设计的基本步骤,包括需求分析、原理图设计、代码编写、仿真和调试等。
4. 热水器控制模块设计:结合热水器工作原理,运用VHDL语言设计控制模块,包括温度控制、水位控制等功能。
- 温度控制:根据实时温度与设定温度的差值,调整加热元件工作状态;- 水位控制:根据实时水位与设定水位的差值,控制进水电磁阀和排水电磁阀的开闭。
5. 教学内容安排与进度:- 第一节课:热水器工作原理及关键部件介绍;- 第二节课:VHDL语言基础;- 第三节课:数字电路设计流程;- 第四节课至第六节课:热水器控制模块设计,包括代码编写、仿真和调试。
VHDL电子密码锁课程设计

VHDL电子密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本语法和程序结构,掌握利用VHDL进行数字电路设计的基本方法。
2. 学生能够描述电子密码锁的工作原理,了解其电路组成和功能模块。
3. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的电子密码锁程序。
技能目标:1. 学生能够运用VHDL语言进行代码编写,培养编程实践能力。
2. 学生通过课程设计,提高问题分析、解决能力,培养创新思维和团队协作能力。
3. 学生能够运用仿真软件对设计的电子密码锁进行功能验证,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术和数字电路设计的兴趣,提高学习积极性。
2. 学生在课程实践中,树立正确的工程观念,认识到技术发展对社会进步的重要性。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人、沟通协作,培养良好的团队合作精神。
本课程旨在帮助学生将理论知识与实践相结合,通过电子密码锁的设计与实现,提高学生的编程能力、问题解决能力和团队协作能力,培养学生对电子技术的兴趣和正确价值观。
二、教学内容1. VHDL语言基础:包括VHDL的基本语法、数据类型、运算符、信号与变量、进程和顺序语句等,对应教材第1-3章内容。
2. 数字电路设计方法:介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法,包括触发器、计数器等基本电路的设计,对应教材第4-5章内容。
3. 电子密码锁原理:分析电子密码锁的工作原理,包括密码设置、验证机制和开锁逻辑等,对应教材第6章实例分析部分。
4. VHDL代码编写:根据电子密码锁的原理,指导学生进行VHDL代码编写,实现密码设置、验证和开锁功能,对应教材第7章编程实践部分。
5. 功能仿真与验证:教授学生使用仿真软件进行电子密码锁的功能验证,确保设计的正确性,对应教材第8章仿真技术部分。
6. 课程设计与实践:安排课程设计任务,指导学生分组进行电子密码锁的设计、编程、仿真和调试,培养学生实践能力和团队协作精神。
vhdl课程设计小结

vhdl课程设计小结一、教学目标通过本章的学习,学生应掌握VHDL(Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)的基本语法、基本结构和基本用法,能够运用VHDL对简单的数字电路进行描述和仿真。
具体来说,知识目标包括:1.掌握VHDL的基本语法和规则。
2.理解VHDL的基本结构和组成。
3.熟悉VHDL的基本用法和操作。
技能目标包括:1.能够编写简单的VHDL代码,对基本的逻辑门电路进行描述。
2.能够使用至少一种VHDL仿真工具,对编写出的代码进行仿真和测试。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对硬件描述语言的兴趣和好奇心。
2.培养学生独立思考、解决问题的能力。
二、教学内容本章的教学内容主要包括VHDL的基本语法、基本结构和基本用法。
具体安排如下:1.介绍VHDL的基本语法,包括数据类型、信号声明、实体声明、架构声明等。
2.讲解VHDL的基本结构,包括实体、端口、信号、进程等。
3.介绍VHDL的基本用法,包括逻辑门电路的描述、组合逻辑电路的描述、时序逻辑电路的描述等。
4.结合实际案例,讲解如何使用VHDL对数字电路进行描述和仿真。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本章将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:用于讲解VHDL的基本语法和基本结构。
2.讨论法:用于探讨VHDL的用法和实际应用问题。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生掌握VHDL对数字电路的描述和仿真。
4.实验法:让学生动手编写VHDL代码,使用仿真工具进行仿真,巩固所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《VHDL Primer》(第五版),作者:Peter Flake。
2.参考书:《数字电路设计与VHDL应用》。
3.多媒体资料:VHDL教程视频、实际案例视频等。
vhdl计时器课程设计

vhdl计时器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL的基本概念,掌握计时器的原理和设计方法;2. 学生能运用VHDL语言编写简单的计时器程序,并了解其功能模块;3. 学生了解数字电路的设计流程,掌握VHDL在数字系统设计中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成一个简单的VHDL计时器设计;2. 学生能够通过分析问题,合理划分计时器的功能模块,并进行编程实现;3. 学生能够运用仿真工具对设计的计时器进行功能验证和性能分析。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对数字电路设计的兴趣,增强学习动力;2. 学生在团队协作中,培养沟通与协作能力,提高解决问题的信心;3. 学生认识到科技发展对社会的重要性,增强创新精神和责任意识。
课程性质:本课程为数字电路设计方向的实践课程,结合理论知识,培养学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和VHDL语言知识,对数字电路设计有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际操作相结合,提高其解决实际问题的能力。
教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动思考,培养学生独立分析和解决问题的能力。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,提高其综合素质。
二、教学内容1. 计时器原理及VHDL基础回顾- 数字电路基础知识- 计时器工作原理- VHDL基本语法与结构2. 计时器设计方法及步骤- 计时器设计需求分析- 功能模块划分- VHDL编程规范3. VHDL计时器设计实践- 时钟信号生成模块设计- 计数器模块设计- 显示模块设计4. 计时器功能验证与性能分析- 仿真工具使用方法- 功能验证方法与步骤- 性能分析指标5. 教学案例分析- 分析实际计时器设计案例- 课堂讨论与问题解答教学内容安排与进度:第一周:回顾数字电路基础知识,学习计时器工作原理,掌握VHDL基本语法与结构;第二周:学习计时器设计方法及步骤,进行功能模块划分;第三周:编写VHDL代码,完成计时器设计;第四周:进行计时器功能验证与性能分析,讨论教学案例。
vhdl安全锁课程设计

vhdl安全锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本概念,掌握VHDL语言的编程规范;2. 学生能运用VHDL语言设计并实现一个安全锁的数字电路;3. 学生了解安全锁的工作原理,理解数字电路的设计与仿真过程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成VHDL代码的编写;2. 学生能够利用仿真软件对安全锁电路进行测试与验证;3. 学生通过课程学习,培养解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子设计产生兴趣,提高对电子信息类专业的热爱;2. 学生认识到安全锁在现实生活中的重要性,增强社会责任感和职业道德;3. 学生在课程学习过程中,培养严谨、细致、勇于探索的科学态度。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握VHDL语言的基础上,运用所学知识设计并实现安全锁电路。
课程注重培养学生的实践能力、创新意识和团队协作精神,使学生在完成课程任务的过程中,提升专业知识水平和综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果,教师可针对性地进行教学设计和评估,确保学生达到预期的学习效果。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. VHDL语言基础:- 引导学生掌握VHDL的基本结构、数据类型、运算符等基本概念;- 讲解VHDL的编程规范,使学生了解并熟练运用实体声明、端口声明、信号声明等;- 以课本相关章节为例,让学生了解VHDL在数字电路设计中的应用。
2. 安全锁电路设计:- 介绍安全锁的工作原理,分析其数字电路的实现方法;- 指导学生利用VHDL语言编写安全锁的代码,包括锁的设置、开锁、关锁等功能;- 结合课本内容,组织学生讨论并优化设计。
3. 电路仿真与测试:- 教授学生使用仿真软件(如ModelSim)进行电路测试与验证;- 制定详细的实验步骤,指导学生完成安全锁电路的仿真;- 通过仿真结果,分析并解决电路中可能存在的问题。
VHDL实用教程课程设计

VHDL实用教程课程设计1. 介绍VHDL(VHSIC Hardware Description Language)是一种硬件描述语言,适用于系统级设计和验证。
它是一个既能描述数字电路也能描述模拟电路的设计语言,在集成电路和嵌入式系统的设计中得到广泛应用。
本课程设计将通过实际练习,让学生掌握VHDL语言,并且了解其在数字电路设计中的应用。
2. 课程设计目标本课程设计旨在让学生:1.掌握VHDL语言的基本语法和结构;2.熟悉数字电路设计的方法论;3.理解数字电路中状态机的设计原理;4.实现一个功能齐全的电路设计,利用VHDL描述电路,并在FPGA上进行实际实现。
3. 预备知识在学习本课程设计之前,学生应该了解:1.数字电路基础知识,比如逻辑门、分频器等;2.编程基础知识,比如C语言等。
4. 课程设计内容4.1 熟悉VHDL学习VHDL的基本语法和结构,包括数据类型、变量声明、信号声明、过程语句等。
通过简单的代码编写和仿真,加深对VHDL语言的理解。
4.2 数字电路设计了解数字电路的基础知识,理解数字电路设计的方法论,学习数字电路中的门电路设计、分频器设计等。
4.3 状态机设计理解数字电路中状态机的设计原理,包括状态转移图、状态表等概念,学习状态机的实现方法。
4.4 电路设计实现利用之前所学的VHDL语言,实现一个功能齐全的电路设计,包括设计和仿真过程。
通过FPGA实际实现,检验电路设计的正确性和可行性。
5. 实测结果通过本次课程设计,我们实现了一个基于FPGA的电路设计,成功实现了目标功能。
通过课程设计的过程,学生们不仅学会了VHDL语言,更加深入了解了数字电路设计和状态机设计的原理。
同时,在实操中,学生们也掌握了电路设计的方法和实现过程。
本次课程设计对学生们的实践能力和电路设计能力提高非常有益。
6. 总结本课程设计通过实践的方式,让学生们更加深入地了解VHDL语言和数字电路设计。
通过实际操作,学生们熟练掌握了VHDL语言和数字电路设计的基础知识,同时也掌握了具体的实现方法。
vhdl智力抢答器课程设计

vhdl智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解VHDL语言的基本概念,掌握VHDL语法和编程结构;2. 学生能够运用VHDL语言设计简单的数字电路系统,如智力抢答器;3. 学生了解智力抢答器的工作原理,掌握其设计方法和实现过程;4. 学生能够运用所学知识,结合实际问题,提出数字电路系统的设计方案。
技能目标:1. 学生能够运用VHDL语言编写程序,实现智力抢答器的功能;2. 学生掌握数字电路系统的建模、仿真和测试方法;3. 学生能够运用所学技能解决实际问题,提高创新能力;4. 学生具备团队协作能力,能够在项目中进行有效的沟通与协作。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣,激发学习积极性;2. 学生树立正确的价值观,认识到数字电路技术在现实生活中的应用价值;3. 学生养成严谨、细致的学习态度,提高分析和解决问题的能力;4. 学生培养团队精神,学会尊重他人,提高人际沟通能力。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点和教学要求,设计实用性强的VHDL 智力抢答器课程。
课程以知识目标和技能目标为主线,注重培养学生对电子技术和编程的兴趣,提高学生创新能力和团队协作能力。
通过课程学习,学生能够掌握VHDL语言的基本知识和技能,为今后进一步学习电子工程及相关专业打下基础。
同时,课程强调情感态度价值观的培养,使学生形成积极向上的人生态度,为我国培养高素质的电子技术人才。
二、教学内容1. VHDL语言基础:包括数据类型、运算符、信号与变量、进程与顺序语句等基本概念;2. 数字电路设计原理:介绍智力抢答器的工作原理,分析数字电路的基本组成和设计方法;3. VHDL编程技巧:讲解如何运用VHDL语言设计数字电路系统,包括编码规范、仿真测试等;4. 智力抢答器设计:按照以下步骤进行:a. 分析智力抢答器功能需求,明确设计目标;b. 设计数字电路原理图,确定各个模块的功能和连接关系;c. 编写VHDL代码,实现各个模块的功能;d. 进行仿真测试,验证设计的正确性和稳定性;e. 优化设计,提高系统的性能和可靠性。
VHDL数字密码锁课程设计

VHDL数字密码锁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解VHDL语言的基本语法和程序结构,掌握数字密码锁的基本原理。
2. 学生能运用VHDL语言编写与数字密码锁相关的程序代码,实现基本功能。
3. 学生了解数字密码锁在实际工程中的应用,理解其重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并实现一个简单的数字密码锁系统。
2. 学生通过实际操作,提高编程能力,培养解决实际问题的能力。
3. 学生能通过小组合作,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子设计及其编程的兴趣,激发创新意识。
2. 学生认识到科技发展对社会的重要性,增强社会责任感。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养良好的沟通和协作精神。
课程性质:本课程为实践性课程,以培养学生的动手能力和实际编程技能为主。
学生特点:学生具备一定的电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师需引导学生将理论知识与实际应用相结合,注重培养学生的实践能力和团队合作精神。
在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字密码锁原理介绍:包括密码锁的工作机制、安全性分析等。
相关教材章节:第五章“数字密码锁设计原理”2. VHDL语言基础:回顾VHDL的基本语法、程序结构、数据类型和运算符等。
相关教材章节:第三章“VHDL语言基础”3. VHDL编程实践:a) 设计数字密码锁的实体和端口b) 编写行为描述和结构描述代码c) 仿真与调试相关教材章节:第四章“VHDL编程实例”和第六章“数字密码锁设计实例”4. 数字密码锁功能模块设计:a) 密码设置与修改b) 密码验证c) 锁定与解锁功能相关教材章节:第六章“数字密码锁功能模块设计”5. 数字密码锁系统集成与测试:a) 将各功能模块整合到一起,实现完整密码锁系统b) 进行系统测试,验证系统功能及性能相关教材章节:第七章“数字密码锁系统集成与测试”6. 课程项目实践:分组进行数字密码锁项目设计,培养学生的团队合作能力和实际操作技能。
vhdl课程设计

玩具电子琴设计一、设计功能与要求可用按键弹奏乐曲,也可反复播放预先设定好的乐曲,至少两首可供选择,可独立播放,也可循环播放二、设计思路音乐产生原理及硬件设计由于一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,即可构成我们所想要的音乐了,当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器来产生这样方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系弄正确即可。
该电子琴可以实现两个功能,用按键CS来选择不同功能,第一种功能是用手动即通过按键的形式输入不同音名,第二种功能是音乐发生器,可以自动重复播放“梁祝”音乐。
当CS为高电平1时,选择功能二,当CS为低电平0时,选择功能一。
开始TO初始化并开中断允放TO按键按下是否成功识别按键功能根据按键功能,装入音符T到TO启动TO工作按键释放是否成功?停止TO工作(原理框图)三、各个功能模块VHDL介绍1、顶层文件:LIBRARY IEEE; -- 硬件演奏电路顶层设计USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY Songer ISPORT ( clk1: IN STD_LOGIC;--xuanzegeclk2: IN STD_LOGIC;--xuanzebojiangpan:IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);CLK12MHZ : IN STD_LOGIC; --音调频率信号CLK8HZ : IN STD_LOGIC; --节拍频率信号CODE1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);-- 简谱码输出显示HIGH1 : OUT STD_LOGIC; --高8度指示SPKOUT : OUT STD_LOGIC );--声音输出END;ARCHITECTURE one OF Songer ISCOMPONENT NoteTabsPORT ( clk : IN STD_LOGIC;ToneIndex : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT anjiangPORT (clk: IN STD_LOGIC;a: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);y: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT NoteTabs2PORT ( clk : IN STD_LOGIC;ToneIndex2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT ToneTabaPORT ( Index : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;CODE : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;HIGH : OUT STD_LOGIC;Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0) );END COMPONENT;COMPONENT SpeakerPORT ( clk : IN STD_LOGIC;Tone : IN STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0);SpkS : OUT STD_LOGIC );END COMPONENT;COMPONENT mux21PORT ( a: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;b: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;y : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);s:IN STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT mux211PORT ( a: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;b: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;y : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);s:IN STD_LOGIC);END COMPONENT;SIGNAL Tone : STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0);SIGNAL Index : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);SIGNAL Index1 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);SIGNAL Index2 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);SIGNAL ToneIndex : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);SIGNAL ToneIndex2 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;BEGINu1 : NoteTabs PORT MAP (clk=>CLK8HZ, ToneIndex=>ToneIndex);u2 : NoteTabs2 PORT MAP (clk=>CLK8HZ, ToneIndex2=>ToneIndex2);u3 : mux21 PORT MAP ( a=>ToneIndex,b=>ToneIndex2,y=>Index,s=>clk1);u4 : mux211 PORT MAP ( a=>Index,b=>Index2,y=>Index1,s=>clk2);u5 : ToneTaba PORT MAP (Index=>Index1,Tone=>Tone,CODE=>CODE1,HIGH=>HIGH1); u6 : Speakera PORT MAP(clk=>CLK12MHZ,Tone=>Tone, SpkS=>SPKOUT );u7 : anjiang PORT MAP(clk=>CLK8HZ,a=>jiangpan, y=>Index2 );END;2、音阶发生器VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ToneTaba ISPORT ( Index : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;CODE : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;HIGH : OUT STD_LOGIC;Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0) );END;ARCHITECTURE one OF ToneTaba ISBEGINSearch : PROCESS(Index)BEGINCASE Index IS -- 译码电路,查表方式,控制音调的预置数WHEN "0000" => Tone<="11111111111" ; CODE<="0000"; HIGH <='0';-- 2047 WHEN "0001" => Tone<="01100000101" ; CODE<="0001"; HIGH <='0';-- 773; WHEN "0010" => Tone<="01110010000" ; CODE<="0010"; HIGH <='0';-- 912; WHEN "0011" => Tone<="10000001100" ; CODE<="0011"; HIGH <='0';--1036; WHEN "0101" => Tone<="10010101101" ; CODE<="0101"; HIGH <='0';--1197; WHEN "0110" => Tone<="10100001010" ; CODE<="0110"; HIGH <='0';--1290; WHEN "0111" => Tone<="10101011100" ; CODE<="0111"; HIGH <='0';--1372; WHEN "1000" => Tone<="10110000010" ; CODE<="0001"; HIGH <='1';--1410; WHEN "1001" => Tone<="10111001000" ; CODE<="0010"; HIGH <='1';--1480; WHEN "1010" => Tone<="11000000110" ; CODE<="0011"; HIGH <='1';--1542; WHEN "1100" => Tone<="11001010110" ; CODE<="0101"; HIGH <='1';--1622; WHEN "1101" => Tone<="11010000100" ; CODE<="0110"; HIGH <='1';--1668; WHEN "1111" => Tone<="11011000000" ; CODE<="0001"; HIGH <='1';--1728; WHEN OTHERS => NULL;END CASE;END PROCESS;END;3、数控分频模块VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY Speaker ISPORT ( clk : IN STD_LOGIC;Tone : IN STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0);SpkS : OUT STD_LOGIC );END;ARCHITECTURE one OF Speaker ISSIGNAL PreCLK, FullSpkS : STD_LOGIC;BEGINDivideCLK : PROCESS(clk)V ARIABLE Count4 : STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;BEGINPreCLK <= '0'; -- 将CLK进行16分频,PreCLK为CLK的16分频IF Count4>11 THEN PreCLK <= '1'; Count4 := "0000";ELSIF clk'EVENT AND clk = '1' THEN Count4 := Count4 + 1;END IF;END PROCESS;GenSpkS : PROCESS(PreCLK, Tone)-- 11位可预置计数器V ARIABLE Count11 : STD_LOGIC_VECTOR (10 DOWNTO 0);BEGINIF PreCLK'EVENT AND PreCLK = '1' THENIF Count11 = 16#7FF# THEN Count11 := Tone ; FullSpkS <= '1';ELSE Count11 := Count11 + 1; FullSpkS <= '0'; END IF;END IF;END PROCESS;DelaySpkS : PROCESS(FullSpkS)--将输出再2分频,展宽脉冲,使扬声器有足够功率发音V ARIABLE Count2 : STD_LOGIC;BEGINIF FullSpkS'EVENT AND FullSpkS = '1' THEN Count2 := NOT Count2;IF Count2 = '1' THEN SpkS <= '1';ELSE SpkS <= '0'; END IF;END IF;END PROCESS;END;4、自动演奏模块VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY NoteTabs2 ISPORT ( clk : IN STD_LOGIC;ToneIndex2 : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) );END;ARCHITECTURE one OF NoteTabs2 ISCOMPONENT MUSIC2 --音符数据ROMPORT(address : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);clock : IN STD_LOGIC ;q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0));END COMPONENT;SIGNAL Counter : STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);BEGINCNT8 : PROCESS(clk, Counter)BEGINIF Counter=98 THEN Counter <= "00000000";ELSIF (clk'EVENT AND clk = '1') THEN Counter <= Counter+1; END IF;END PROCESS;u1 : MUSIC2 PORT MAP(address=>Counter , q=>ToneIndex2, clock=>clk);END;5、按键模块VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY anjiang ISPORT (clk: IN STD_LOGIC;a: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);y: OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0));ARCHITECTURE one OF anjiang ISBEGINPROCESS (clk)BEGINIF(clk'EVENT AND clk='1')then y<=a;END IF;END PROCESS;END;6、两个二选一模块VHDL程序(1)LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY mux211 ISPORT ( a : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; b: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;y : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); s: IN STD_LOGIC);END ENTITY mux211;ARCHITECTURE two OF mux211 ISBEGINPROCESS (a,b,s)BEGINIF s = '0' THEN y <= a ; ELSE y <= b ;END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE two ;(2)LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY mux21 ISPORT ( a : IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ; b: IN STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0) ;y : OUT STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); s: IN STD_LOGIC);END ENTITY mux21;ARCHITECTURE one OF mux21 ISBEGINPROCESS (a,b,s)IF s = '0' THEN y <= a ; ELSE y <= b ;END IF;END PROCESS;END ARCHITECTURE one ;四、综合结果1综合RTL图:2引脚设置五、经验总结通过这些日子的设计,终于完成了简易电子琴设计,该设计让我懂得了许多的东西,包括专业方面和学习方面的,在系统设计上面我知道了要设计一个电子系统是要经过许多步骤,包括硬件和软件方面的知识,在学习方面,我懂得了学习要扎实,一开始我很简单的认为只要把VHDL语言弄懂了就算是完成了一个电子系统的设计,到了后来验收时,我才发现我是错误的,这里面包括要对整个系统做到完全的把握,包括每一个步骤,总之让我明白了很多的东西。
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课程设计要求:
1、课程设计题目及要求
2、设计思路:流程图或论述的形式描述
3、功能模块图:整体结构框图以及包含模块,各模块功能以及代码
4、仿真结果及结果说明(要能论证你是否达到要求)。
题目一、“学号”检测器(必做)
检测输入的两位十进制数字(每位学生的学号最后两位),与自己的学号相同输出“1”,否则输出“0”。
题目二、带调时和闹铃功能的万年历(根据完成部分给分)
1、能显示年、月、日、时、分;
2、数字时钟以一天24小时做为计数周期
2、年、月、日、时和分数字显示,“秒”信号驱动led显示光点,将“时”、”分“隔开;
3、具有时间调整功能,即用户能修改数字时钟的年、月、日、时和分;
4、闹铃功能,闹铃起闹时间可设置且闹铃时长可调节。
注意:仿真时基础时钟可设置高点,以ms或者ns代替s来仿真。
最后答辩要求:
1、能熟练操作软件
2、对题目中的功能能较好的完成
3、能熟练回答程序中提出的问题
4、完整的设计报告(程序完全重复的一律不得高分)。