状态机控制的流水灯设计.docx

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状态机控制的流水灯设计

《EDA》

设计报告

题目：

状态机控制的流水灯设计

学院：

电子信息与电气工程学院

专业：

电子信息工程

班级：

姓名：

1课题简介

在计算机技术的推动下，电子技术获得了飞速的发展，现代电子产品几乎渗透于社会的各个领域，有力的推动社会生产力的发展和社会信息程度化的提高，同时又促使现代电子产品性能的进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

EDA技术作为现在电子设计技术的核心，它依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对硬件描述语言Verilog语言为系统描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑化简，逻辑分割，逻辑综合，结构综合，以及逻辑优化和仿真测试等功能。

Verilog语言在这个信息飞速发展的时代已经显得尤为重要。

2设计目的

1.通过本次课程设计掌握QuartusⅡ环境下的基本电路设计方法。

2．掌握状态机的Verilog设计方法

3．学习仿真工具的使用方法

4．熟悉Verilog语言编程

3设计任务

1．设计一个状态机控制8个LED灯进行花样显示

2．花样不少于6种

3．同时用数码管显示

4．使蜂鸣器报警

4设计方法

通过锁相环进行分频，进行时钟控制。

流水灯的每一种花形与状态机联系起来进行控制。

花形的顺序显示由三个按键控制。

5设计步骤

a.8个流水灯的6种显示花样模块的建立

图1点亮后从右向左依次熄灭

图2点亮后从左向右依次熄灭

图3从右向左依次点亮

图4从左向右依次点亮

图5两个灯依次从左向右一次点亮

图6两个灯从右向左一次点亮

b．生成的流水灯模块如图7所示

图7

c.六路选择器模块的建立如图8所示

六路选择器的底层模块如下

图8

由图8编译成功后生成如模块

图9

d.状态机控制模块的建立

图10

生成的宏模块如下

图11

e.分频模块的建立如下

图12

生成如下模块

图13

f.数码管显示模块如下

生成如下模块

图15

g.蜂鸣器模块如下

图16

生成如图17所示模块

h.模块的搭建如下

图18

进行引脚分配

图19

编译成功进行下载。

5参考文献

CPLD/FPGA电路设计及应用教程

6设计心得

此次课程设计需要严谨的科学态度和完整的设计思维和方法。

设计电路关键在于对设计要求的理解分析以及对基本电路相关知识的熟练掌握。

设计电路时，将总体的功能分成若干个部分来实现，是简化电路设计思路的很好方法且搞清各个模块的功能与实现要求操作的具体方法，对电路故障的检查也是很有帮助的。

通过这次设计，我学到了很多东西。

如：

查找资料，设计比较，从各种资料中提取所需。

也吸取了很多教训。

真正提高了动手能力，学会获取资料，活跃了自己思维，巩固了所学知识。

流水灯控制器的设计是对数字电路逻辑设计知识的实践应用。

加深了对知识的理解。

这次课程设计是一次非常难得的理论与实践相结合的机会。

通过这次设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，与实际设计的结合，锻炼了我综合应用所学的专业基础知识的能力，解决实际工程问题的能力。

最后，再次对关心，帮助我的老师和同学表示衷心的感谢。

让我通过这次课程设计学会了团队合作的重要性。