基于sopc的彩燈控制器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 化的靈活的嵌入式處理器方案，可以滿足16位和32位嵌入式處理器市場的需求。 設(shè)計(jì)要求 （1）設(shè)計(jì)思路清晰，給出整體設(shè)計(jì)框圖； （2）NIOS II處理器選擇配置合理； （3）仿真 、調(diào)試、驗(yàn)證電路模塊； 設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)流程圖彩燈控制器時(shí)序控制部分（分頻器）數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示發(fā)光二極管動(dòng)態(tài)顯示揚(yáng)聲器發(fā)生控制復(fù) 位 圖 11 彩燈控制器的設(shè)計(jì)流程圖 設(shè)計(jì)原理彩燈控制器的設(shè)計(jì)核心主要是分頻器的使用，顯示部分的設(shè)計(jì)較簡易。同樣發(fā)光二極管和數(shù)碼管的顯示速度也由其中分出來的一種頻率控制（控制顯示頻率在1~4之間為宜）。本次設(shè)計(jì)還帶有復(fù)位功能，通過復(fù)位可以使彩燈控制器恢復(fù)到最初的狀態(tài)。對clk進(jìn)行25分頻，原理同上，產(chǎn)生信號clk2。 發(fā)光二極管、數(shù)碼管顯示及揚(yáng)聲器控制程序 花型A顯示程序當(dāng)敏感信號s發(fā)生變化，對數(shù)碼管進(jìn)行置位和置型，0001000也就是對相應(yīng)的數(shù)碼管使之顯示花型為A，通過對數(shù)碼管使能端的置位，控制顯示的數(shù)碼管顯示為AA ，并且發(fā)光二極管最右邊顯示為亮。當(dāng)S每變化一次，數(shù)碼管向右移動(dòng)一格，發(fā)光二極管也同步向右移動(dòng)，每次只亮一個(gè)燈。當(dāng) s變化到10111之后執(zhí)行再循環(huán)顯示A花型，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。 圖 41 花型A波形仿真圖由圖41可知，當(dāng)clk發(fā)生變化，來上升沿時(shí)，led7s1為0001000即數(shù)碼管首先顯示為花型A 二極管按規(guī)定的顯示，首先led7s2位01111111即最右邊的二極管亮燈，led_selout為11000000即最右邊的2個(gè)數(shù)碼管顯示2個(gè)A的花型。 花型B波形仿真圖 42 花型BB的波形仿真圖由圖42可知，當(dāng)clk發(fā)生變化，來上升沿時(shí)，led7s1為0000011即數(shù)碼管首先顯示為花型B二極管按規(guī)定的顯示，首先led7s2位11111110即最右邊的二極管亮燈，led_selout為00000011即最右邊的2個(gè)數(shù)碼管顯示2個(gè)B的花型。 花型B波形仿真圖 43 花型C的波形仿真圖由圖43可知當(dāng)clk發(fā)生變化，來上升沿時(shí)，led7s1為1000110即數(shù)碼管首先顯示為花型C二極管按規(guī)定的顯示，首先led7s2位01111110即最右邊和最右邊的二極管亮燈，led_selout為10000001即最右邊和最左邊的2個(gè)數(shù)碼管顯示2個(gè)C的花型。心得體會(huì)本次設(shè)計(jì)的是彩燈控制器的設(shè)計(jì)，當(dāng)決定選這個(gè)課題的時(shí)候經(jīng)過分析就知道關(guān)鍵是計(jì)數(shù)器和分頻器的使用，分頻的方法有很多種，對于同一種功能的實(shí)現(xiàn)，用VHDL可以采用多種方式進(jìn)行描述，每種方式之間各有優(yōu)劣，本次設(shè)計(jì)只采用了其中較簡單的一種，應(yīng)盡量用最簡潔的語言寫出所需功能的程序。在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和課本上的知識有很大聯(lián)系，但又高于課本，一個(gè)簡單的原理要把它應(yīng)用以及和其他功能綜合起來就有些困難。在反復(fù)調(diào)試中，最后還是成功了，但原理還不是很清楚。課程設(shè)計(jì)說明書裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評分表、附件（非16K大小的圖紙及程序清單）。總的來說，這次設(shè)計(jì)還是有所收獲的。 不過本次設(shè)計(jì)也存在一些不足，暴露了自己對EDA的掌握還有所欠缺。VHDL是EDA技術(shù)的重要組成部分，其具有與具體硬件電路無關(guān)和與設(shè)計(jì)平臺無關(guān)的特性，并且具有良好的電路行為描述和系統(tǒng)描述的能力，并在語言易讀性和層次化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方面，表現(xiàn)了強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用潛力。Led7s2依次變化01111110~11100111~01111110，實(shí)現(xiàn)二極管的向中間移動(dòng)再向倆邊移動(dòng)；le
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