【正文】 _VECTOR(7 DOWNTO 0)。 COMPONENT HUANYOU PORT (SOUT:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 SOUT1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 DISP_out: OUT STD_LOGIC_VECTOR ( 7 DOWNTO 0 ))。 CLK_ain : IN STD_LOGIC。 USE 。 在這過程中，我們經(jīng)過一個個問題的提出和改正，例如 sp 高低電 平的應(yīng)用，端口寬度的不同，計時器不工作和計時器不停止等等的問題，最總實現(xiàn)了病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計。 END ARCHITECTURE F1。 U4 : TIME PORT MAP ( REST = C , SP = D , CLK = CLK_ain , SECOND1 = H ,SECOND2 = I , MINITUE1 = J , MINITUE2 = K ,SE1 = S1 ,SE2 = S2 , MI2 = M2 , MI1 = M1 , TI =L )。 SIGNAL K : STD_LOGIC_VECTOR ( 3 DOWNTO 0 ) 。 SIGNAL G : STD_LOGIC_VECTOR ( 3 DOWNTO 0 ) 。 SIGNAL C : STD_LOGIC。 DISP,LEDCS :OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0))。 END COMPONENT 。 JISHI : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0))。 COMPONENT SOU PORT (SECOND1 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 COMPONENT TIME PORT (REST,SP,CLK:IN STD_LOGIC。 SOUT3:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) 。 YOU2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 SOUT3:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) )。 ARCHITECTURE F1 OF xitong IS COMPONENT SUOCUNQI PORT ( REST:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 SCOUT: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 ENTITY xitong IS PORT (SIN_ain : IN STD_LOGIC_VECTOR ( 7 DOWNTO 0 )。 END ARCHITECTURE 。 END IF 。 END IF 。 END IF 。039。039。139。039。039。139。 MING: OUT STD_LOGIC)。超過三分鐘時再另蜂鳴器工作 5 秒，進(jìn)行報警工作。 JISHI(7 DOWNTO 4)=MINITUE1。 JISHI : OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0))。 ENTITY SOU IS PORT(SECOND1 : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 功能仿真： 掃描信號為 4，時間輸入為零，病房號為 3 連接器： 由于各個模塊成功之后進(jìn)行頂層設(shè)計時，計時器與蜂鳴器的位寬不相等，故設(shè)計一個連接模塊，使得兩塊模版能夠順利銜接起。 WHEN OTHERS =NULL。—— 8 WHEN 1001=DISP=10010000 ?！?4 WHEN 0101=DISP=10010010 。—— 0 WHEN 0001=DISP=11111001 。 END IF。 END IF 。 ELSE IF CNT2 =0110 THEN LEDCS=00100000。 ELSE IF CNT2 =0100 THEN LEDCS=00000010。 ELSE IF CNT2 =0010 THEN LEDCS=00001000。139。 END PROCESS。039。 ELSE IF CNT 20200 THEN CLK_1K=39。 BEGIN PROCESS(CLK) VARIABLE CNT : INTEGER RANGE 0 TO 20200。 DISP,LEDCS :OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0))。 USE 。 基于 FPGA 的病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計 11 功能仿真： 功能仿真中用的是 4 分頻 顯示器： 顯示器所要顯示的就是優(yōu)先級最高的呼叫病房的號碼以及呼叫等待的時間 mmss，所以在模塊的設(shè)計當(dāng)中，我們用六個數(shù)碼管依次顯示當(dāng)前最優(yōu)先呼叫病房號和 分的十位，個位，再一個數(shù)碼管顯示一橫杠，和秒計位區(qū)分開來，再依次是秒的十位，秒的個位。 END IF 。 END IF 。 IF MINI11001 THEN MINI1=MINI1+1。 THEN IF SEC11001 THEN SEC1=SEC1+1。 SEC1 =0000。039。 END IF。039。 THEN CNT := CNT +1。EVENT AND CLK =39。 SECOND1(3 DOWNTO 0 )=SEC1(3 DOWNTO 0)。 SIGNAL SEC1,SEC2:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0 )。 SECOND1,SECOND2,MINITUE1,MINITUE2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。 USE 。 TI=TIMECLK。 END IF 。 IF MINI20101 THEN MINI2=MINI2+1。 IF SEC20101 THEN SEC2=SEC2+1。EVENT AND TIMECLK =39。 MINI1=0000。 END PROCESS。039。 ELSE IF CNT 20200000 THEN TIMECLK=39。139。 BEGIN IF CLK39。 MINITUE2(3 DOWNTO 0)=MINI2(3 DOWNTO 0)。 ARCHITECTURE TWO OF TIME IS SIGNAL TIMECLK,MINI:STD_LOGIC。 USE 。 基于 FPGA 的病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計 7 功能仿真： 計時器： 由設(shè)計要求計時用四個數(shù)碼管顯示 mm， ss，所以時間方面采用的是以秒進(jìn)位，實驗箱中頻率為 20MHz，所以選擇了 0： 20200000 即一秒的分頻，另外由于有呼叫信號， SP=1，我們得立即即使，所以定義了每個 1 秒之內(nèi)出現(xiàn)一個上升沿，當(dāng)上升沿到來時時間加計 1s，另外 mmss之中前一個 m 代表的是分的十位，后一個代表的是分的個位，前一個 s代表的是秒的十位，后一個 s 代表的是秒的個位。 END IF。 END IF。 ELSE IF YOU1=0111 THEN ZQ=SOUT3(6)。 ELSE IF YOU1=0011 THEN ZQ=SOUT3(2)。 END IF。 END IF。 ELSE IF YOU1=1000 THEN LJ=REST(7)。 ELSE IF YOU1=0100 THEN LJ=REST(3)?！?對應(yīng)計時器的 REST END HUANYOU2。 YOU1:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。鎖存器的一個輸出信號也在這時進(jìn)行優(yōu)選，選出來的優(yōu)先級最高的信號與計時器中的 SP 信號對應(yīng)。 YOU1=YOU。 END IF 。 END IF 。139。 ELSE IF SOUT(6)=39。 THEN YOU=0101。139。 ELSE IF SOUT(2)=39。 THEN YOU=0001。 END HUANYOU。 USE 。 END ARCHITECTURE bhv。 END PROCESS。139。139。 ELSE SOUT(6)=39。 AND SIN(6)=39。039。139。 END IF。 THEN SOUT(4)=39。 IF REST(4)=39。139。139。 ELSE SOUT(2)=39。 AND SIN(2)=39。039。139。 END IF。 THEN SOUT(0)=39。 BEGIN PROCESS(REST,SIN) BEGIN 基于 FPGA 的病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計 3 IF REST(0)=39。 SOUT2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 USE 。 模塊的功能 實現(xiàn) ： 鎖存器： 由于有 8 個病房，所以設(shè)計 8 個輸入信號且高電平時為信號輸入，另外考慮到時間模塊顯示的是當(dāng)前等待時間，所以決定時間顯示當(dāng)前等待時間為最好， 所以在所存模塊，把復(fù)位加到鎖存模塊，高電平的時候表示復(fù)位不工作，低電平的時候表示復(fù)位。如在 3 分鐘內(nèi)有應(yīng)答，則顯示下一個病房的病房號與時間，同樣當(dāng)計時器的時間超過 3 分鐘時報警，如在 3 分鐘內(nèi)有應(yīng)答則顯示下一個，以此類推。 八個模擬病房呼叫輸入端，假設(shè)一號優(yōu)先級最高，依次遞減。充分利用了 FPGA 的可編程能力與 VHDL 語言 的課移植性和原理圖編輯 的直觀性等 優(yōu)點。該病房呼叫系統(tǒng)是基于 FPGA 的，通過 FPGA 設(shè)計的不同設(shè)計方法的比對，最后 采用的模塊化設(shè)計， VHDL 語言與原理圖相結(jié)合的方法 進(jìn)行設(shè)計 。這在病房呼叫系統(tǒng)中是必不可少的。 5 秒聲音提示以后 3 分鐘內(nèi)如無應(yīng)答，再次發(fā)出警報。 即分為鎖存器、數(shù)據(jù)選擇器、時間選擇器、計時器、顯示器、蜂鳴器與連接器幾個模塊組成。 程序： LIBRARY IEEE。 SOUT1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 ARCHITECTURE bhv OF SUOCUNQI IS SIGNAL SOUT:STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。139。039。 AND SIN(1)=39。 ELSE SOUT(1)=39。139。139。 IF REST(3)=39。 THEN SOUT(3)=39。 END IF。139。039。 AND SIN(5)=39。 ELSE SOUT(5)=39。139。139。 IF REST(7)=39。 THEN SOUT(7)=39。 END IF。 SOUT3=SOUT。 程序： LIBRARY IEEE。 YOU2:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0))。139。 THEN YOU=0010。 ELSE IF SOUT(3)=39。139。 THEN YOU=0110。 ELSE IF SOUT(7)=39。 END IF 。 END IF 。 END PROCESS。 功能仿真： 時間選擇器： 考慮到復(fù)位鍵一一對應(yīng)的問題，我們的計時器又只用了一個，顯示當(dāng)前最優(yōu)先病房的等待時間，所以時間選擇器連在數(shù)據(jù)選擇器 的后面以及八個位寬的復(fù)位信號相連，然后通過數(shù)據(jù)選擇器，使得輸出地復(fù)位信號為當(dāng)前最優(yōu)先的病房所對應(yīng)的復(fù)位信號。 ENTITY HUANYOU2 IS PORT(REST:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。—— 對應(yīng)計時器 SP LJ:OUT STD_LOGIC)。 ELSE IF YOU1=0011 THEN LJ=REST(2)。 ELSE IF YOU1=0111 THEN LJ=REST(6)。 END IF。 END IF。 ELSE IF YOU1=0010 THEN ZQ=SOUT3(1)。 ELSE IF YOU1=0110 THEN ZQ=SOUT3(5)。 END IF。 END IF。 END ARCHITECTURE。 USE 。 基于 FPGA 的病房呼叫系統(tǒng)的設(shè)計 8 END TIME。 BEGIN MINITUE1(3 DOWNTO 0)=MINI1(3 DOWNTO 0)。 PROCESS(CLK,SP) VARIABLE CNT : integer range 0 to 20200000 。 AND SP=39。139。 TIMECLK=39。 END IF。 THEN MINI2 =0000。 ELSE IF TIMECLK39。 ELSE SEC1=0000。 ELSE