北京郵電大學數(shù)電實驗報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上北京郵電大學數(shù)字電路與邏輯設計實驗發(fā)光二極管走馬燈的電路設計與實現(xiàn)實驗報告學院：信息與通信工程學院班級： 姓名： 付瑩 學號： 班內序號： 23 【實驗目的】（1） 進一步了解時序電路描述方法;（2） 熟悉狀態(tài)機的設計方法。【實驗所用儀器及元器件】（1） 計算機；（2） 直流穩(wěn)壓電源；（3） 數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設計實驗開發(fā)板?！緦嶒炄蝿找蟆吭O計并實現(xiàn)一個控制8個發(fā)光二極管亮滅的電路，仿真驗證其功能，并下載到實驗板測試。（1） 單點移動模式：一個點在8個發(fā)光二極管上來回的亮（2） 幕布式：從中間兩個點，同時向兩邊依次點亮直到全亮，然后再向中間點滅，依次往復。【實驗設計思路

2、及過程】（1） 設計思路實驗要求有兩個，一個是單點移動模式，一個是幕布式。通過CASE-WHEN 語句實現(xiàn)走馬燈的變化。分別定義一個8個變量的數(shù)據(jù)類型和一個13變量的數(shù)據(jù)類型，表示一個周期內的燈的變化，并設計一個變量在兩種狀態(tài)間進行切換。此時，需要把所有狀態(tài)羅列到case-when中去。（2）VHDL代碼LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY ABC ISPORT(A,CLK,RESET:IN STD_LOGIC;DENG:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOW

3、NTO 0);END ABC;ARCHITECTURE A OF ABC ISTYPE STATE_TEMP is(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7);TYPE STATE_TEMP1 is(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s00,s01,s02,s03,s04,s05);signal STATE:STATE_TEMP;signal STATE1:STATE_TEMP1;BEGINPROCESS(CLK,RESET)BEGINIF RESET='1' THENDENG<=""ELSIF(CLK'EVENT AND

4、CLK='0')THENIF A='0'THEN-KAIMUSHICASE STATE1 ISWHEN s0 => STATE1<=s1;DENG<=""WHEN s1 => STATE1<=s2;DENG<=""WHEN s2 => STATE1<=s3;DENG<=""WHEN s3 => STATE1<=s4;DENG<=""WHEN s4 => STATE1<=s5;DENG<=&quo

5、t;"WHEN s5 => STATE1<=s6;DENG<=""WHEN s6 => STATE1<=s7;DENG<=""WHEN s7 =>STATE1<=s00;DENG<=""WHEN s00=>STATE1<=s01;DENG<=""WHEN s01=>STATE1<=s02;DENG<=""WHEN s02=>STATE1<=s03;DENG<="&quo

6、t;WHEN s03=>STATE1<=s04;DENG<=""WHEN s04=>STATE1<=s05;DENG<=""WHEN s05=>STATE1<=s0;DENG <=""END CASE;ELSECASE STATE ISWHEN s0 => STATE<=s1;DENG<=""WHEN s1 => STATE<=s2;DENG<=""WHEN s2 => STATE<=s3;DE

7、NG<=""WHEN s3 => STATE<=s4;DENG<=""WHEN s4 => STATE<=s5;DENG<=""WHEN s5 => STATE<=s6;DENG<=""WHEN s6 => STATE<=s7;DENG<=""WHEN s7 => STATE<=s0;DENG<=""END CASE;END IF;END IF;END PROCESS;END A;

8、【仿真波形及分析】1. 仿真波形(1) 單點移動式（2） 幕布式（3） 復位信號2. 波形分析（1）單點移動式 由圖可以看出，當A為0時程序實現(xiàn)單點移動功能，如圖所示DENG7開始亮，之后依次為DENG6, DENG5, DENG4, DENG3, DENG2, DENG1, DENG0,然后DENG1也開始亮，依此類推，實現(xiàn)了功能要求（2）幕布式由圖可以看出，當A為1時，如圖所示，先是中間的兩個燈DENG4, DENG5亮，然后擴展到四個燈亮DENG3至DENG6亮，接下來是DENG2DENG7亮，最后全亮，接著DENG2DENG7亮，繼而循環(huán)下去。從而實現(xiàn)功能。（3）復位功能由圖三可以看出，RESET實現(xiàn)了在兩種狀態(tài)下實現(xiàn)異步復位的功能?！颈緦嶒灴偨Y與結論】本次實驗中，開始自己是把幕布式中直接用case-when語句編寫，發(fā)現(xiàn)有狀態(tài)重合，如“出現(xiàn)兩次，這是不允許的，因此想到定義一個8個變量的數(shù)據(jù)類型，因此來控制燈的周期變化，此后編譯通過。同時在實驗過程中，很感謝老師支持我的錯誤，即敏感信號表中多加入了A，同時也清楚了敏感量表的用途。實驗教材的清晰語言，也使我了解到更多的知識。在