彩灯控制器原理 EDA课程设计彩灯控制器.doc

彩灯控制器原理 EDA课程设计彩灯控制器 电子设计自动化大作业 题 目 学 院 班 级 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… 数字电路课程设计报告书烟花彩灯控制器 一 、课程设计题目（与实习目的）（一）、题目：烟花彩灯控制器 （二）、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的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。… 密级： NANCHANG UNIVERSITY学 士 学 位 论 文（设 计）THESIS OF BACHELOR（2007—2011年） 中文题目: 节日彩灯控制器的设计英文题目： Festive lantern controller desig… 电子设计自动化大作业 题 目 学 院 班 级 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 is port(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。 结构体部分： architecture one of pan is signal s: std_logic_vector(4 downto 0); signal clk1:std_logic; signal clk2:std_logic; signal clk3:std_logic; 定义 4 个信号，cq,cllk1,clk2,clk3. process(clk) variable a:std_logic_vector(5 downto 0); begin if clr=‘1’ then clk1if clk’event and clk=‘1’then if a= else a:=a+1; clk1以上程序为第一次分频，为 50 分频，当 clk 发生变化，使 a 从 000000 变化到 110010 时 产生一个上升沿 c