跑马灯效果的实现

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1、跑马灯效果的实现一 能力拓展训练的内容和要求控制8个指示灯的循环点亮，包括指示灯控制、速度控制和点亮效果控制1. 利用CPLD/FPGA器件实现简单的计算机逻辑接口电路（如地址译码电路、硬件加密电路等）；2. 基于可编程逻辑器件（CPLD或FPGA）实现DSP功能。通过训练掌握相关的理论知识及实际处理方法，熟练使用常用EDA工具（如Quartus 、Matlab/DSP Builder等）和硬件描述语言（如Verilog HDL等）设计所需应用程序、上机调试、模拟仿真、下载到目标芯片上运行验证，并对实验结果进行理论分析。二 设计思路：将8个彩灯共阴接地，阳极分别为EPIC3的8个I/O相连，I

2、/O输出变化的电平来控制彩灯的点亮，流水灯分不同的时段，指示灯有不同的显示模式，开始时刻流水灯从右到左依次点亮，第二时间段LED流水灯从左向右依次熄灭，第三时间段LED流水灯从中间向两端依次点亮，第四时间段LED流水灯从中间到两边依次熄灭，第五时间段LED由1,4亮，然后2,5以此类推，最后完成一次循环又回到开始时刻，进入第二轮循环，来实现LED流水灯的控制实验。从LED流水灯的工作原理来看，无论是第一时间还是其他的时间段，LED流水灯点亮还是熄灭，都是一个频率来控制LED流水灯点亮和熄灭的快慢。只不过这个频率可以在程序中控制，也可以在定义输入引脚时把频率选择不同的频率段。三 原理框图：（1）

3、 总体方框图如下： 图1 总体方框图（2） 细化框图：此次实验主要分两个大模块：控制模块以及功能模块，其中功能模块还有3个子模块，如下所示：图2 细化框图控制模块：主要是通过控制给定系统的时钟频率，可以改变灯亮暗的快慢。功能模块：即为灯亮暗方式的选择。四 编写程序并仿真第一种方式波形图如下： 图 3 第一个灯开始亮由上述仿真波形可知，仿真后所得的结果与希望的相同，进行下一步：对引脚的锁定。 图4从左到右依次亮图5从右向左依次熄灭第二种方式波形图：图6中间两个灯亮图7向两边扩散开来直至全亮图8从两边向中间熄灭第三种方式波形图：图91、4灯亮图101、4；2、5；3、6亮图11全亮后进入下一轮循环

4、五 引脚锁定以及功能预测各引脚锁定如下所示： 图4 各引脚锁定图功能预测:当引脚锁定完成之后，再编译一次，然后进行下载，当下载完毕后可以发现试验箱上的灯会从左到右依次被点亮，然后又从右向左依次熄灭，之后灯从中间两个开始亮，向两边开始扩散，直至全亮后再从两边向中间逐次熄灭，然后就是灯会以1,4亮，2,5亮，3，6亮，4,7亮此种方式进行，当此次全亮之后，灯开始进入下一轮循环，从左到右依次点亮如此反复。六 心得体会通过这次实验，我对EDA技术有了更深的认识。EDA技术是以计算机为工具，在软件平台上，根据硬件描述语言HDL完成设计和预测，达到对既定功能硬件系统的设计和实现，它打破了传统电路自底向上的

5、设计方法，采用自顶向下的设计方法。此次课程设计和程序的实现以及运用网络和其他书籍查询让我有了灵活运用知识的机会，并且我进一步学习了VHDL。VHDL这么多年来不断完善和进化更能体现它在EDA中的地位。第一，它结构非常清晰；第二，类似的语言就只有verilog HDL,，再加上都有丰富的接口，以及如Quartus的强大软件支持，这些都更能激发我学习VHDL的兴趣。此次设计实验让我对quartus2软件的使用更加娴熟，对VHDL语言编程也有了一定的了解，并且具备一定的编程能力，除此之外，我也发现了学科之间的相关性，要学好系统编程这门学科，一定要有很好的数字电路电子技术基础，由于这门课学的有一段时间

6、了，所以有些知识遗忘了，这次设计使我复习了这门课，且在以前的基础上有了进一步提高，总之，这次实验之后，自己有了很大收获。七 参考文献【1】在系统编程技术黄正谨主编 南京.东南大学出版社；【2】电子技术基础 数字部分 第五版 康华光；【3】刘昌华，数据逻辑DA 设计与实践Quartus，北京，国防工业出版社，2005；【4】胡振华，VHDL与FPGA设计，北京，中国铁道出版社，2000；【5】王振红，VHDL数字电路设计与应用实践教程，北京，机械工业出版社，2003；【6】Mark Zwolinski， Digital System Design with VHDL 出版社：电子工业出版社，2002年；【7】. 江国强， SOPC技术与应用 出版社：机械工业出版社 2006年10月