EDA七分频设计

基于VHDL的占空比50%的7分频电路设计

一、题目分析

1.七分频电路属于奇数分频较之偶数分频电路更难实现一点，由于知道奇数分频占空

比不为50%的分频电路非常容易实现，于是希望能从此处入手获得奇数分频电路

占空比为50%与非50%之间的关系，从而完成此类题目的设计。经分析知道两个

占空比为3/7的七分频电路在初相位相差半个时钟周期的情况下进行或操作可获得题目要求的七分频电路。

2.占空比50%的分频电路与非50%的分频电路的真值关系如下表所示：

可见从原理上满足要求。

二、用MAX+plusii编程开发实现上述功能。

1、运行MAX+plusii进入编程开发环境，选择新建文件如下图并将文件保存为实体

名的VHD文件：

2、在程序文本编辑窗口编写程序，关键字以绿色字体呈现，编写程序如下：

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITY CNT14 IS

PORT(CLK:IN STD_LOGIC;

K1,K2,Y:OUT STD_LOGIC);

END;

ARCHITECTURE bhf OF CNT14 IS

SIGNAL C1,C2:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);

SIGNAL M1,M2:STD_LOGIC;

BEGIN

PROCESS(CLK,C1)

BEGIN

IF RISING_EDGE(CLK) THEN

IF(C1="110") THEN C1<="000"; ELSE C1<=C1+1; END IF;

IF(C1="001") THEN M1<=NOT M1; ELSIF(C1="100") THEN M1<=NOT M1;

END IF; END IF;

END PROCESS;

PROCESS(CLK,C2) BEGIN

IF FALLING_EDGE(CLK) THEN

IF(C2="110") THEN C2<="000"; ELSE C2<=C2+1; END IF;

IF(C2="001") THEN M2<=NOT M2; ELSIF(C2="100") THEN M2<=NOT M2;

END IF; END IF;

END PROCESS;

K1<=M1; K2<=M2; Y<=M1 OR M2;

END bhf;

3、将当前设计设置成工程，选择set Project to current file,如下图所示：

4、执行菜单栏中，弹出窗口设置如下：

5、调出编译器对程序进行编译，操作如下图所示：

6、在编译窗口执行如下图两项设置操作：

7、点击start执行程序编译，

编译顺利执行，证明程序没有语法错误，结果如下图：

8、通过如下操作新建波形文件并保存文件：

9、从SNF文件中输入设计文件的信号节点如下图所示：

10、选中时钟信号该行呈黑色，并进行参数设置如下图：

11、点击菜单栏中MAX+plusii下拉菜单，选择simulator弹出仿真控制窗口，

单击start进行波形仿真：

12、获得仿真波形如下图所示，可见波形除了在时间上有延时外符合分析要求：

三、程序分析。

LIBRARY IEEE; --表示打开工作库IEEE库

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; --允许使用IEEE库中STD_LOGIC_1164程

序包中的所有内容

USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; --允许使用IEEE库中

STD_LOGIC_UNSIGNED程序包中的所有内容ENTITY CNT14 IS -定义-CNT14为实体名

PORT(CLK:IN STD_LOGIC;

K1,K2,Y:OUT STD_LOGIC); --定义CLK为输入端口的时钟信号，

K1,K2,Y为输出端口信号，均为标准逻辑位数

据类型

END;

ARCHITECTURE bhf OF CNT14 IS --定义bhf为结构体名

SIGNAL C1,C2:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); --表示在描述的器件

CNT14内部定义标识符C1和C2的数据对象

为信号SIGNAL，其数据类型为

STD_LOGIC_VECTOR，其位宽为3

SIGNAL M1,M2:STD_LOGIC; --表示在描述的器件CNT14内部定义标识符M1

和M2的数据对象为信号SIGNAL

BEGIN

PROCESS(CLK,C1) --敏感信号为CLK和C1

BEGIN

IF RISING_EDGE(CLK) THEN

IF(C1="110") THEN C1<="000"; ELSE C1<=C1+1; END IF;

IF(C1="001") THEN M1<=NOT M1; ELSIF(C1="100") THEN M1<=NOT M1; END IF; END IF;

END PROCESS;--以第一个上升沿开始产生占空比为3/7的方波信号；PROCESS(CLK,C2) BEGIN

IF FALLING_EDGE(CLK) THEN

IF(C2="110") THEN C2<="000"; ELSE C2<=C2+1; END IF;

IF(C2="001") THEN M2<=NOT M2; ELSIF(C2="100") THEN M2<=NOT M2; END IF; END IF;

END PROCESS;-- 以第一个下降沿开始产生占空比为3/7的方波信号；

K1<=M1; K2<=M2; Y<=M1 OR M2;--将两个产生的信号进行或操作获得占

空比50%的七分频波形；

END bhf;

七人表决器实验报告

七人表决器 一．实验目的 1．掌握Quartus II软件安装，熟悉Quartus II操作环境。 2．初步了解VHDL语言。 3．学习使用行为级描述方法设计电路。 二．实验原理 七人表决器 使用7个电平开关作为表决器的7个输入变量，输入为电平“1”时表示表决者“赞同”，输入为电平“0”时表示表决者“不赞同”。当表决器的7个输入变量中有不少于4个输入变量输入“1”，那么表决结果输出逻辑高电平，表示表决“通过”，否则，输出逻辑低电平，表示表决“不通过”。 七人表决器的可选设计方案非常多，可以采用使用全加器的组合逻辑。使用VHDL 进行设计的时候，可以选择行为级描述、寄存器级描述，结等方法。 当采用行为级描述的时候，采用一个变量记载选举通过的总人数。当这个变量的数值大于等于4时，表决通过，绿灯亮；否则表决不通过，黄灯亮。因此，设计时，需要检查每一个输入的电平，并且将逻辑高电平的输入数目进行相加，并且进行判断，从而决定表决是否通过。 二．实验内容 1．安装Quartus II软件，熟悉Quartus II操作环境。 2．使用VHDL实现上述描述。 3．波形仿真。 4．生成元件以及RTL 四．设计提示 1．初次接触VHDL应该注意程序的框架结构，数据类型和运算操作符。 2．了解变量和信号的区别。 3．了解进程内外语句的顺序和并行执行的区别。 4．设计文本的端口可如下：

《VHDL 语言与数字逻辑电路设计》实验指导书 - 2 – 设计文本： LIBRARY IEEE; library ieee; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_unsigned.ALL; ENTITY vote7 IS PORT( men:in std_logic_vector(6 downto 0); LedPass,LedFail:OUT std_logic ); END vote7; ARCHITECTURE behave OF vote7 IS signal pass:std_logic; BEGIN PROCESS(men) variable temp:std_logic_vector(2 downto 0); BEGIN temp:="000"; for i in 0 to 6 loop if(men(i)='1')then temp:=temp+1; else temp:=temp+0; end if; end loop; pass<=temp(2); END PROCESS; LedPass<='1' WHEN pass='1'ELSE '0'; LedFail<='1' WHEN pass='0'ELSE '0'; --库和程序包 --实体 --结构体 --结束

单片机七人表决器

一.方案设计 1.设计题目：七人表决器。 2.实训要求 利用AT89S51单片机设计并制作会议表决计票器电路。具体要求如下： 1、可供57个人进行表决，每个人有一个“同意”和一个“反对”按键，表决时两个键先按下的一个有效，若再按另一个键将清楚前一次按键的效能；每次表决每个按键只能是第一次按的有效，多按的次数无效，除非前一次按键的效能已被清楚或没有生效。 2、会议主持人可利用按键控制表决开始和结束；开始表决后，点亮黄色指示灯，表示可以进行表决，同时清楚原来的表决结果；结束表决后显示表决结果；“同意”多于“反对”点亮绿色指示灯，反之点亮红色指示灯。 3、在实现上述功能的基础上增加“同意”数和“反对”数的显示。 二．硬件电路设计和原理。 1.硬件设计思路： 设计题目为5—7人表决器，题目选为七人表决器，七个按键表示同意，七个按键表示反对，各按键与单片机的输入端口相连，因此可选用单片机的四个I/O口，因为在单片机内部P1和P2都有上啦电阻，而P0没有上啦电阻，要在外部加上一个上拉电阻，为了简化电路，把P1和P2口选为按键同意和反对的输入端，因为表决考试和结束要

利用主持人按键来控制，我采用外部中断0和外部中断一来控制其开始和结束；设计要求中需要四张灯，分别为2个红灯，一个黄灯，一个绿灯，其中三个灯用于输出显示，可用单片机的I/O口，另外一个红灯作为电源灯来显示，判断是否通电，因为P1口和P2口用做按键的同意和反对，把P2剩余的I/O口与三个灯连接，分别连接在P2.3,P2.4,P2.5口，因为P0口是低电平有效所以我的P0口与LED现实器相连用于显示反对与同意的人数的多少，采用动态显示的方式，为了保证两个显示器不再相同时间显示相同的数字，所以LED显示器的公共端受另外一组信号的控制，采用延时的方式让它们分别显示出来。 2.元件参数确定： 设计中需要四盏灯，分别为两个红灯，一个绿灯，一个黄灯，P0口的输出端输出高电平一般为5伏左右，最大电流为五毫安，因此必须加上限流电阻，我选用的是470欧的电阻，然后将单片机的最小系统加入此次的电路中。 3.元件清单： 14个开关用于7人同意与反对按键，另外两个开关用做控制投票开始和结束的总开关。 电容：用于单片机的最小系统。 发光二极管：用于表示投票开始与结束，和最后同意与反对票数的对比情况。 电阻：用于限流。

EDA交通灯实验报告

实验：交通灯设计 一、设计任务及要求： 设计任务：模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。要求： （1）交通灯从绿变红时，有4秒黄灯亮的间隔时间； （2）交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间； （3）主干道上的绿灯时间为40秒，支干道的绿灯时间为20秒； （4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。 主干道 图1 路口交通管理示意图 设计要求： （1）采用VHDL语言编写程序，并在QuartusII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证。 （2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的： 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明

（1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。 因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作。 模块说明： 系统输入信号： Clk: 由外接信号发生器提供256的时钟信号； 系统输出信号： full：产生每秒一个脉冲的信号； （2）第二模块：计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值，对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明： 系统输入：full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号； 系统输出信号：tm：产生显示电路状态转换信号 tl：倒计数值秒数个位变化控制信号 th：倒计数值秒数十位变化控制信号 （3）第三模块：红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明： 系统输入信号：full: 接收由clk电路的提供的1hz的时钟脉冲信号； tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号； 系统输出信号：comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 （4）第四模块：时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明： 系统输入信号：tl：倒计数值秒数个位变化控制信号； th：倒计数值秒数十位变化控制信号； 系统输出信号：led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2：负责红绿灯的显示秒数十位。 三、设计方案

EDA课程设计(交通灯控制器)

课程设计 年月日

大课程设计任务书 课程EDA技术课程设计 题目交通灯控制器 专业姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容： 设计一个交通信号灯控制器，由一条主干道和一条支干道汇合成十字路口，在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行，黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。 基本要求： 1、红、绿、黄发光二极管作信号灯，用传感器或逻辑开关作检测车辆是否到来的信号，实验电路用逻辑开关代替。 2、主干道处于常允许通行的状态，支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时，支干道亮红灯；支干道亮绿灯时，主干道亮红灯。 3、主、支干道均有车时，两者交替允许通行，主干道每次放行45秒，支干道每次放行25秒，设立45秒、25秒计时、显示电路，选择1HZ时钟脉冲作为系统时钟。 4、在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中，要亮5秒黄灯作为过渡，使行驶中的车辆有时间停到禁行线外，设立5秒计时、显示电路。 主要参考资料： [1] 潘松著.EDA技术实用教程(第二版). 北京：科学出版社,2005. [2] 康华光主编.电子技术基础模拟部分. 北京：高教出版社,2006. [3] 阎石主编.数字电子技术基础. 北京：高教出版社,2003. 完成期限2010.3.12 指导教师 专业负责人 2010年3月8日

一、总体设计思想 1.基本原理 计数模块、置数模块、主控制器模块和译码器模块。置数模块将交通灯的点亮时间预置到置数电路中，计数模块以秒为单位倒计时，当计数值减为零时，主控电路改变输出状态，电路进入下一个状态的倒计时。其中，核心部分是主控 2.设计框图 图一.交通灯控制系统的原理框图 图二.交通灯控制器的流程图 脉冲发生器 控制器 译码器 甲车信号灯 乙车信号灯 定时器

三人表决器EDA实验

三人表决器 1、实验目的 掌握在Quartus Ⅱ开发环境下，运用硬件描述语言输入法对“三人表决器”进行设计输入、编译、调试和仿真的方法。 “三人表决器”电路的输入为SW1、SW2 和SW3，输出为L3 和L4，位宽均为1 位。当SW1、SW2 和SW3中有超过2个以上的输入为1时，要求熟悉整个设计流程，从打开、建立文档、编辑、编译、建立激励信号波形及最后仿真的整个过程。 2、实验内容 （1）在Quartus Ⅱ开发环境下，建立工程，并将三人表决器的硬件描述语言程序输入； （2）完成编译、调试和仿真，分析实验仿真结果，并判断其正确性。 3、教学形式 （1）本实验为验证型实验，学生在实验前预习实验指导书； （2）指导教师应该在实验前阐述实验目的、内容、方法和步骤，并且就实验中的难点和注意事项进行一定的说明； （3）实验结束之后，学生按照实验报告的书写格式自行完成实验报告。 4、应达到的实验能力标准 （1）能熟练地在Quartus Ⅱ开发环境下，建立工程，并将三人表决器的硬件描述语言程序输入； （2）能熟练地进行编译和调试，排除编译后的错误； （3）正确地在仿真之前进行功能仿真的设置，并熟练地完成功能仿真； （4）掌握基于ACEX1K系列EP1K30TC144-3器件的时序仿真方法。 5、实验原理 三个人分别用拨位开关SW1、SW2、SW3 来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的拨位开关拨到高电平，不同意就把自己的拨位开关拨到低电平。表决结果用LED （高电平亮）显示，如果决议通过那么实验板上L3 灯亮；如果不通过那么实验板上L3 灯不亮；如果对某个决议有任意二到三人同意，那么此决议通过，L3 亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，L3 灯不亮。 6、实验步骤 双击Quartus4. 2 图标，启动Quartus4. 2，并新建工程

七人表决器

学院名称电子技术基础课程设计报告 七人表决器电路设计报告 学生姓名__ _____ 学号 专业 指导教师 系别__ _ 年月日

一、评语（根据学生答辩情况及其报告质量综合评定）。 二、评分 指导教师签字： 年月日

摘要 本次设计的七人表决器，是投票系统中的客户端，是一种代表投票或举手表决的表决装置。表决时，与会的有关人员只要按动各自表决器上“赞成”“反对”“弃权”的某一按钮，相应灯的明亮即显示出表决结果。在七人表决器中七个人分别用手指拨动开关 SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7 来表示自己的意愿，如果对某决议同意，各人就把自己的指拨开关拨到高电平（上方）不同意就把自己的指拨开关拨到低电平（下方）。表决结果用 LED（高电平亮）显示，如果决议通过那么发光二极管会发亮；如果不通过那么发光二极管就不亮；如果对某个决议有任意四到七人同意，那么此决议通过，发光二极管就会发亮；如果对某个决议只有一个人或没人同意，那么此决议不通过，发光二极管就不会亮。根据设计与制作的主要内容按照设计题目，以及所学的组合逻辑所学的知识及数字电路和嵌入式的知识完成七人表决器的设计，使之能够满足表决时少数服从多数的表决规则，根据逻辑真值表和逻辑表达式完成表决功能。首先根据七人多数表决电路列出真值表，进行化简，写出逻辑表达式，画出逻辑图。

目录 1 概述 (1) 2 系统总体方案及硬件设计 (2) 2.1电路的总体原理框图 (2) 2.2元件选择 (2) 3 各模块设计 (3) 3.1投票按键部分电路设计 (3) 3.2输入转换部分及控制电路 (3) 3.3票数统计部分及控制电路 (4) 3.4票据分析与结果显示分 (5) 3.5总体电路 (7) 4 软件仿真 (8) 5 课程设计体会 (9) 参考文献（按照标准格式） (10)

交通灯控制器的设计

EDA实验报告 一、课程设计题目及要求 题目: 十字路口交通灯 具体要求: 设计一个十字路口得交通灯控制器,能显示十字路口东西、南北两个方向红、黄、绿灯得指示状态。用两组红、黄、绿三种颜色得灯分别作为东西、南北两个方向红、黄、绿等。变化规律为:东西绿灯亮,南北红灯亮——东西黄灯亮,南北红灯亮——东西红灯亮,南北绿灯亮——东西红灯亮,南北黄灯亮——东西绿灯亮,南北红灯亮······,这样循环下去。南北方向每次通行时间为45秒,东西方向每次通行时间为45秒,要求两条交叉道路上得车辆交替运行,时间可设置修改。绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道。并要求所有交通灯得状态变化在时钟脉冲上升沿处。 二、实验编程环境 QuartusII 8、0 三、课程设计得详细设计方案 (一)、总体设计方案得描述 1、1、根据交通灯系统设计要求,可以用一个有限状态机来实现这个交通灯控制器。首先根据功能要求,明确两组交通灯得状态,这两组交通灯总共共有四种状态,我们用ST0,ST1,ST2,ST3 来表示: St0表示东西路绿灯亮,南北路红灯亮; St1表示东西路黄灯亮,南北路红灯亮; St2表示东西路红灯亮,南北路绿灯亮; St3表示东西路红灯亮,南北路黄灯亮; 1、2、根据上述四种状态描述列出得状态转换表 1、3、根据状态转换表得到交通灯控制器得状态转移图如图所示。

交通灯控制器得状态转移图 (二)各个模块设计 2、1、控制器模块 控制器模块示意图 其中,clk 为时钟信号,时钟上升沿有效。hold 为紧急制动信号,低电平有效。ared,agreen,ayellow 分别表示东西方向得红灯,黄灯,绿灯显示信号,高电平有效。 bred,bgreen,byellow 分别表示南北方向得红灯,黄灯,绿灯显示信号,高电平有效。 用于控制红绿黄灯得亮暗情况。 2、2、45秒倒计时计数器模块 45秒倒计时计数器模块示意图 其中,CLK 为时钟信号,时钟上升沿有效。EN 为使能端,高电平有效。CR 为紧急制动信号低电平有效。QL{3、、0}就是计数低位。QH{3、、0}就是计数高位。 用于45秒得倒计时计数。 2、3、7位译码器模块 7位译码器模块示意图 其中dat{3、、0}为要译码得信号。a,b,c,d,e,f,g 为译码后得信号。 用于将45秒倒计时计数得信号译码成数码管可以识别得信号。 2、4、50MHZ 分频器模块 50MHZ 分频器模块示意图 其中clk 为50MHZ 时钟信号,时钟上升沿有效。输出clk_out 为1HZ 时钟信号,时钟上升CLK EN CR QL[3、、0] QH[3、、0] OC m45 inst2

交通灯控制器___EDA课程设计实验报告

目录 1课程设计要求 (3) 2 电路功能描述 (3) 3 设计方案 (3) 4设计原理图 (4) 5 VHDL语言 (4) 6仿真截图 (6) 7心得体会 (11) 8参考文献 (11)

1. 课程设计要求 1.1.红、黄、绿灯分别控制显示； 1.2.每一个状态分别分配一个时间显示（两位十进制，倒计时）； 1.3.符合实际交通规律。 2.电路功能描述 本设计是实现交通灯的控制，模拟实现了红、绿、黄灯指挥交通的功能。本设计适用东西和南北方向的车流量大致相同的路口，红灯显示时间30S，绿灯显示时间25S，黄灯显示时间5S，同时用数码管指示当前的状态（红、绿、黄灯）的剩余时间。当有紧急状况发生时，两个方向都禁止通行，并且显示红灯，当紧急状况解除后，重新计时并且指示时间。 3.设计方案 根据设计要求，需要控制显示红、黄、绿三个灯的亮灭状态及显示的时间。这个设计主要由两部分组成，红黄绿灯的显示模块，显示时间模块。由实际的交通情况可知，东西方向的显示情况是一致的，南北方向的显示情况也是一致，故在设计的时候就只考虑两种状态，将东西方向合成一种，南北方向合成一种。红黄绿灯的显示模块用两组共6个灯显示，时间显示模块用LED数码管显示。 此外，本交通灯控制器设置的红黄绿显示方式是参照一些城市的显示规律，红灯30S，绿灯25S，黄灯5S，同时用数码管指示当前状（红、绿、黄灯）的剩余时间。另外还设有一个紧急状态，当特殊情况发生时，两个方向都禁止通行，指示红灯，紧急状态解除后，重新计时并指示时间。时间采用倒计时的方式显示。 本设计采用VHDL语言编程，描述各个硬件模块实现的功能，使红、黄、绿灯的转换有一个准确的转换顺序和时间间隔，并进行仿真，通过仿真的结果，得出实验的结果。 在正常情况下的一个完整周期内，交通灯控制器系统一共有四种状态，分别是东西红、南北绿，东西红、南北黄，东西绿、南北红，东西黄、南北红。其运行方式为东西红、南北绿→东西红、南北黄→东西绿、南北红→东西黄、南北绿,东西黄、南北绿结束后再回到东西红、南北绿的状态，整个周期持续60s。urgency 为紧急控制信号，为高电平时系统转换为东西南北均是红灯亮的状态，状态结束后系统重新设置，转换为东西红，南北绿的状态。

七人表决器

EDA技术课程设计设计题目：七人表决器设计 院系：电气信息学院 专业年级：电子信息工程2010级 学生姓名：XXX 学号：XXXXXXX 指导教师：XXXXX 时间：2013年1月13日

用VHDL 设计七人表决器 一、实验目的 1、熟悉 VHDL 的编程。 2、熟悉七人表决器的工作原理。 3、进一步了解实验系统的硬件结构。 二、实验原理 所谓表决器就是对于一个行为，由多个人投票，如果同意的票数过半，就认为此行为可行；否则如果否决的票数过半，则认为此行为无效。 七人表决器顾名思义就是由七个人来投票，当同意的票数大于或者等于4 时，则认为同意；反之，当否决的票数大于或者等于4时，则认为不同意。实验中用7个拨动开关来表示七个人，当对应的拨动开关输入为‘1’时，表示此人同意；否则若拨动开关输入为‘0’，则表示此人反对。表决的结果用一个LED表示，若表决的结果为同意，则 LED 被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则 LED 不会被点亮。同时，数码管上显示通过的票数。 三、实验内容 本实验就是利用实验系统中的拨动开关模块和LED模 块以及数码管模块来实现一个简单的七人表决器的功能。 拨动开关模块中的K1～K7表示七个人，当拨动开关输入为 ‘1’时，表示对应的人投同意票，否则当拨动开关输入为

‘0’时，表示对应的人投反对票；LED 模块中 LED1 表示七人表决的结果，当 LED1 点亮时，表示此行为通过表决；否则当 LED1 熄灭时，表示此行为未通过表决。同时通过的票数在数码管上显示出来。 四、硬件系统组成框图 五、VHDL程序实现 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity bjq7 is

EDA交通灯课程设计(得过优的哦)

EDA交通灯课程设计 姓名：XXX 学号：********* 专业：******* 学院：电气与信息工程学院

1 系统功能设计要求 1. 东西各设有一个绿、黄、红指示灯；一个2位7段数码管（1）南北和东西方向各有一组绿，黄，红灯，各自的持续时间分别为20s，5s，25s； （2）当有特殊情况时，两个方向均为红灯，计时暂停，当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，继续正常工作。 （3）用两组数码管，以倒计时方式显示两个方向允许通行或禁止通行的剩余时间。 3. 能实现正常的倒计时显示功能。能实现总体清理功能，计数器由初始状态开始计数，对应状态的指示灯亮。 2 设计原理 2.1 交通灯控制器的状态转换 根据论文题目要求，将红绿灯的状态转换列成如下表 上表为交通灯控制器的状态转换表

2.2设计方案 1、显示模块由两部分组成，一是由七段数码管组成的倒计时显示器，每个方向两个七段数码管；二是由发光二极管代替的交通灯，每个方向3个发光二极管。 2、每个方向有一组2位倒计时器模块，用以显示该方向交通灯剩余的点亮时间。 3、控制模块是交通灯的核心，主要控制交通灯按工作顺序自动变换，同时控制倒计时模块工作，每当倒计时回零时，控制模块接收到一个计时信号，从而控制交通灯进入下一个工作状态。 2.2 LED动态显示与频率 由于交通灯需要使用2位7段LED数码管指示通行剩余时间，故采用LED动态扫描方式显示当前时间。 频率设定CLK1k对应的频率为1024hz

3 电路符号 交通控制器的电路符号如图1.3所示。其中，CLK1K为系统时钟信号输入端，SN为禁止通行信号输入通行信号输入端，light0为东西红灯信号输出端，light1为东西黄灯信号输出端，light2为东西绿灯信号输出端，light3为南北红灯信号输出端，light4为南北黄灯信号输出端，light5为南北绿灯信号输出端，led1、led2、led3、led4、为数码管地址选择信号输出端。 4 设计方法 采用文本编辑法，既采用vhdl语言描述交通控制器，代码如下：library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity traffic IS port (clk1k,SN:in std_logic; led1, led2, led3, led4 :out std_logic_vector (3 downto 0); --显示管显示时间用 light:out std_logic_vector (5 downto 0)); --红绿黄灯 end traffic; architecture traffic1 of traffic IS signal S:std_logic_vector (1 downto 0); --状态 signal DXT:std_logic_vector(7 downto 0):=X"01";

基于EDA的交通灯控制系统设计

EDA 课程设计报告书 课题名称 基于EDA 的交通灯控制系统设计 姓 名 陈 勇 学 号 0812201-08 院 系 物理与电信工程系 专 业 电子信息工程 指导教师 田旺兰 讲师 ※※※※※※※※※ ※※ ※ ※ ※ ※ 2008级学生 EDA 课程设计

2011年 6月10日

基于EDA的交通灯控制系统设计 1 设计目的 （1）掌握十字路口交通灯控制的设计原理，并能够运用VHDL编程语言编写出实验程序,进一步对所学的EDA知识进行掌握与实际应用。 （2）学会在quartusII软件环境中仿真，熟悉软件的基本操作和运行环境。 （3）锻炼自己获取信息的能力，以及能够独立自主的思考和解决问题的能力。 2设计的主要内容和要求 设计一个基于EDA的交通灯控制系统，所要设计的交通信号灯控制电路要能够适用于由一条主干道和一条支干道的汇合点形成的十字交叉路口。能够做到主、支干道的红绿灯闪亮的时间不完全相同，在绿灯跳变红灯的过程中能够用黄灯进行过渡，使得行驶过程中的车辆有足够的时间停下来。还要求在主、支干道各设立一组计时显示器，能够显示相应的红、黄、绿倒计时。可以利用VHDL语言合理设计系统功能，使红黄绿灯的转换有一个准确的时间间隔和转换顺序。 3 整体设计方案 根据设计要求和系统所具有功能，并参考相关的文献资料，经行方案设计，画出如下所示的十字路口交通灯控制器系统框图，及为设计的总体方案，框图如

图3.1所示。并且可以得出系统的状态图如图3.2所示，其中：S0:支干道没有车辆行驶，支干道绿灯，支干道红灯 S1:支干道有车辆行驶，支干道绿灯，支干道红灯 S2:主干道黄灯，支干道绿灯 S3:主干道红灯，支干道绿灯 S4:主干道红灯，支干道黄灯 图3.1 整体设计方框图

七人表决器实验

3.3实验三七人表决器设计 3.3.1实验目的 1、掌握用QuartusII软件设计基本数字系统流程及注意事项。 2、进一步熟练掌握程序的编译、仿真、生成模块及芯片引脚号码锁定方法。 3、掌握分层设计的方法和注意事项 4、在实验报告中，总结数字系统设计步骤及注意事项。 3.3.2实验内容 基于QuartusII软件及VHDL语言实现七人表决器。当参与表决的7人中有4个或4个以上赞同时，表决器输出“1”表示通过，否则输出“0”表示不通过，并显示赞成和反对的人数。用7个开关作为表决器的7个输入变量，数码管显示人数，LED灯显示是否通过。 本实验4学时。 3.3.3实验仪器 ZY11EDA13BE型实验箱。 3.3.4实验原理 分析实验要求，七人表决器系统主要由两个模块构成：投票计数模块和数码管显示模块。 一、建立项目 （1）新建文件夹。路径及文件名中不可出现汉字。 （2）新建项目。一个数字系统可以由多个模块构成，使所有模块连接在一起的总文件叫做顶层文件，只有顶层文件名可以且必须与项目名相同。项目取名为bjq7。 （3）选择芯片

二、建立文件 首先，建立各个VHDL功能模块。 1.投票计数模块。 （1）新建VHDL文件 编辑VHDL程序。投票计数模块输入为七个电平开关input，输出为同意的人数agree，反对的人数disagree，是否通过指示灯y，程序清单如下： library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity BJQ is port(input:in std_logic_vector(6downto0);七个输入开关agree:out std_logic_vector(3downto0);同意的人数 disagree:out std_logic_vector(3downto0);不同意的人数 y:out std_logic);是否通过标志 end; architecture one of BJQ is begin process(input) variable cnt:integer range0to7; variable cnt0:integer range0to7; begin cnt:=0; for i in6downto0loop if input(i)='1'then cnt:=cnt+1; end if; end loop; cnt0:=7-cnt; if cnt>3then y<='0'; else y<='1'; end if; case cnt is when0=>agree<="0000"; when1=>agree<="0001"; when2=>agree<="0010"; when3=>agree<="0011"; when4=>agree<="0100"; when5=>agree<="0101"; when6=>agree<="0110"; when7=>agree<="0111"; when others=>agree<="0000"; end case; case cnt0is when0=>disagree<="0000"; when1=>disagree<="0001"; when2=>disagree<="0010"; when3=>disagree<="0011"; when4=>disagree<="0100"; when5=>disagree<="0101"; when6=>disagree<="0110"; when7=>disagree<="0111";

EDA课程设计 交通灯_设计报告

课程设计报告 课程EDA课程设计 题目十字路口交通灯设计 系别物理与电子工程学院 年级08级专业电子科学与技术班级三学号04 06 10 11 学生姓名张崇光张浩赵峰章维 指导教师张惠国职称讲师 设计时间2011.6.18-7.8

目录 前言 (2) 第一章题目 (3) 1.1题目名称 (3) 1.2题目内容及要求 (3) 1.3 题目设计意义 (3) 第二章分析与设计 (4) 2.1交通灯硬件电路控制原理 (4) 2.2交通灯程序设计构想 (4) 2.3程序设计论证 (4) 2.4 系统设计框图 (5) 第三章VHDL程序设计 (6) 3.1系统输入输出端口设计 (6) 3.2系统整体设计 (6) 3.2.1系统控制状态机 (6) 3.2.2 VHDL状态机代码设计 (7) 3.3 红、黄、绿灯控制设计 (9) 3.4 数码管显示模块设计 (11) 第四章系统仿真及功能描述 (13) 4.1 QuartusⅡ时序仿真 (13) 4.2 系统功能描述 (13) 4.2.1工作模式选择 (13) 4.2.2 正常工作模式下的运行状况 (13) 4.2.3 其它工作模式介绍 (14) 第五章总结与体会 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 现代电子产品正在以前所未有的革新速度，向着功能多样化、体积最小化、功耗最低化的方向迅速发展。它与传统电子产品在设计上的显著区别之一就是大量使用大规模可编程逻辑器件，以提高产品性能、缩写产品体积、降低产品消耗；区别之二就是广泛运用现代计算机技术，以提高电子设计自动化程度，缩短开发周期，提高产品竞争力。EDA （Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术正是为了适应现代电子产品设计的要求，吸收多学科最新成果而形成的一门新技术。 EDA技术伴随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展，经历了计算机辅助设计（Computer Assist Design,简称CAD）、计算机辅助工程设计（Computer Assist Engineering Design,简称CAE）和电子设计自动化（Electronic Design Automation，简称EDA）三个发展阶段。 利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点：○1用软件的方式设计硬件；○2用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；○3设计过程中可用有关软件进行各种仿真；○4系统可现场编程，在线升级；○5整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。 EDA技术是一门涉及多学科的综合性技术，内容广泛，所谓EDA技术，就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。 可编程逻辑器件（简称PLD）是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称。现在，FPGA和CPLD 器件的应用已十分广泛，它们将随着EDA技术的发展而成为电子设计领域的重要角色。国际上生产FPGA/CPLD的主流公司，并且在国内占有市场份额较大的主要是Xilinx,Altera,Lattice三家公司。 FPGA在结构上主要分为三个部分，即可编程逻辑单元，可编程输入/输出单元和可编程连线三个部分。CPLD在结构上主要包括三个部分，即可编程逻辑宏单元，可编程输入/输出单元和可编程内部连线。 高集成度、高速度和高可靠性是FPGA/CPLD最明显的特点，其时钟延时可小至ns级。结合其并行工作方式，在超高速应用领域和实时测控方面有着非常广阔的应用前景。在高可靠应用领域，如果设计得当，将不会存在类似于MCU的复位不可靠和PC机可能跑飞等问题。FPGA/CPLD的高可靠性还表现在几乎可将整个系统下载于同一芯片中，实现所谓片上系统，从而大大缩小了体积，易于管理和屏蔽。 由于FPGA/CPLD的集成规模非常大，因此可利用先进的EDA工具进行电子系统设计和产品开发。由于开发工具的通用性、设计语言的标准化以及设计过程几乎与所用器件的硬件结构无关，因而设计开发成功的各类逻辑功能块软件有很好的兼容性和可移植性。它几乎可用于任何型号和规模的FPGA/CPLD中，从而使得产品设计效率大幅度提高，可以在很短时间内完成十分复杂的系统设计，这正是产品快速进入市场最宝贵的特征。

eda课程设计交通灯控制器的设计

题目交通灯控制器的设计 摘要 交通灯信号控制器通常要实现自动控制和手动控制其红绿灯的变化，基于FPGA设计的交通灯信号控制器电路简单、可靠性好。本设计可控制2个路口的红、黄、绿三盏灯．让其按特定的规律进行变化。利用QuartusⅡ对设计结果进行仿真，发现系统工作性能良好。据此设计而成的硬件电路，也实现了控制要求。 关键词：交通灯自动控制手动控制

目录 摘要 0 1.概述 (2) 1.1课程设计目的 (2) 1.2 课程设计题目及要求 (2) 1.3 实验环境 (2) 2. 系统总体设计 (2) 2.2系统组成 (3) 3. 系统层次化设计与软件仿真 (3) 3.1 系统时序发生电路 (3) 3.1.2系统时序发生电路clk_gen的仿真输出波形和元件符号 (5) 3.2 红绿灯计数时间选择模块 (5) 3.2.1 VHDL源代码： (6) 3.2.2计数时间选择模块traffic_mux的仿真输出波形和元件符号 (7) 3.3定时控制电路 (7) 3.3.1 VHDL源代码： (7) 3.3.2 定时控制电路count_down的仿真输出波形和元件符号 (9) 3.4 红绿灯信号译码电路 (9) 3.4.1 VHDL源代码 (10) 3.4.2 信号译码电路 (12) 3.5 红绿灯交通控制器顶层电路 (13) 3.5.1 VHDL源代码： (14) 3.5.2 交通控制器顶层电路Traffic_TOP的仿真输出波形和元件符号 (16) 4. 系统硬件仿真 (17) 5.结论与体会 (18) 参考文献 (18)

1.概述 1.1课程设计目的 此次课程设计是根据《VHDL程序设计》这门课程开设的综合设计课程，要求学生利用VHDL编程语言，基于EDA开发平台Quartus 错误！未找到引用源。,设计相应的数字系统，通过对系统进行编程、仿真、调试与实现，体验设计的全过程，进一步加深对所学基础知识的理解，培养学生将理论知识应用于实践的能力、学生自学与创新能力和分析解决实际问题的能力。培养学生设计、绘图、计算机应用、文献查阅、实验研究、报告撰写等基本技能；提高学生独立分析和解决工程实际问题的能力；增强学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的治学态度和严谨求实的工作作风。 1.2 课程设计题目及要求 交通灯控制器的设计： 随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要，交通灯的诞生大大改善了城市交通状况。要求设计一个交通灯控制器，假设某个交通十字路口是由一条主干道和一条次干道汇合而成，在每个方向设置红绿黄灯3种信号灯，红灯亮禁止通行，绿灯亮允许通行。黄灯亮允许车辆有时间停靠到禁止线以外。 在自动控制模式时，主干道（东西）每次放行时间为30s，次干道（南北）每次放行时间为20s，主干道红灯、次干道黄灯、主干道黄灯、次干道红灯持续时间为5s。 绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s,才能变换运行车道。 要求交通灯控制器有复位功能，并要求所有交通灯的状态变化在时钟脉冲上升沿处。1.3 实验环境 软件仿真采用QuartusII 6.0； 硬件仿真采用KFH-1型CPLD/FPGA实验开发系统； 2. 系统总体设计 根据设计要求和系统所具有的功能，并参考相关的文献资料，经行方案设计，可以画出如下述所示的交通信号灯控制器的系统流程图与系统框图。我们选择按照自顶向下的层次化设计方法，整个系统可分为4个模块，系统时序发生电路、红绿灯计数时间选择模块、定时

七人表决器实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除七人表决器实验报告 篇一：哈工大电工学新技术实践实验报告-7人表决器 总成绩： 一、设计任务 1、有七人参与表决，显示赞同者个数。 2当赞同者达到及超过4人时，绿灯显示表示通过。 二、设计条件 本设计基于软件multisim10.0.1进行仿真，在电机楼实验室20XX5进行验证。 三、设计要求 1、熟悉74Ls161，74Ls151，数码管的工作原理。 2、设计相应的电路图，标注元件参数，并进行仿真验证。 四、设计内容 1.电路原理图（含管脚接线）电路原理图如图1所示 图1电路原理图 2.计算与仿真分析

仿真结果如图2、3、4所示 图2仿真结果 图4仿真结果 4.调试流程 调试流程如图5所示 图5调试流程 5.设计和使用说明 74Ls151芯片为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图6所示，功能见表1。选择控制端（地址端）为c～A，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Y，g为使能端，低电平有效。 （1）使能端g＝1时，不论c～A状态如何，均无输出（Y＝0，w＝1），多路开关被禁止。 （2）使能端g＝0时，多路开关正常工作，根据地址码c、b、A的状态选择D0～D7中某一个通道的数据输送到输出端Y。如：cbA＝000，则选择D0数据到输出端，即Y＝D0。如：cbA＝001，则选择D1数据到输出端,即Y＝D1，其余类推。 图674Ls151引脚排列 表174Ls151功能表 74Ls161功能： （1）异步置“0”功能：接好电源和地，将清除端接低

电平无论其他各输入端的状态如何，测试计数器的输出端，如果操作无误Q3~Q0均为0。 （2）预置数功能：将清除端接高电平，预置控制端接低电平，数据输入端D3~D0置0011，在cp的上升沿作用后，测试输出端Q3~Q0的电平。如果操作准确，D3~D0的数据为0011，说明D3~D0的数据已预置到Q3~Q0端。 （3）计数和进位功能：将LD、cr、ceT、cep端均接高电平，cLK端输入单脉冲，记录输出端状态。如果操作准确，每输入一个cp 脉冲，计数器就进行一 篇二：课程设计报告---七人表决器设计 电子综合设计 题目 学院 专业 班级学生姓名指导教师 七人抢答器设计计信学院电子信息工程 20XX年6月18日 一、设计原理 所谓表决器就是对于一个行为，由多个人投票，如果同意的票数过半，就认为此行为可行；否则如果否决的票数过半，则认为此行为无效。七人表决器顾名思义就是由七个人

EDA技术实践七人表决器报告完美版_09级

课程设计 课程名称硬件描述语言与EDA技术 题目名称硬件描述语言与EDA技术实践学生学院材料与能源 专业班级 09微电子学(1)班 学号 68 学生姓名钟万友 指导教师陈先朝 2011年 12月 9日

广东工业大学课程设计任务书 题目名称硬件描述语言与EDA技术实践 学生学院材料与能源学院 专业班级09微电子学(1)班 姓名钟万友 学号68 一、课程设计的内容 1.系统功能分析； 2.实现系统功能的方案设计； 3.编写各功能模块VHDL语言程序； 4.对各功能模块进行编译、综合、仿真和验证； 5.顶层文件设计； 6.整个系统进行编译、综合、仿真和验证； 7.在CPLD/FPGA实验开发系统试验箱上进行硬件验证。 二、课程设计的要求与数据 1.按所布置的题目要求，每一位学生独立完成全过程； 2.分模块层次化设计； 3.各功能模块的底层文件必须用VHDL语言设计，顶层文件可用VHDL语言 设计，也可以用原理图设计。 三、课程设计应完成的工作 1.所要求设计内容的全部工作； 2.按设计指导书要求提交一份报告书； 3.提交电子版的设计全部内容：工程目录文件夹中的全部内容，报告书

四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 1.陈先朝，硬件描述语言与EDA技术实践指导书，2011年11月 2.曹昕燕等编著，EDA技术实验与课程设计，清华大学出版社，2006年5 月 3.刘欲晓等编著，EDA技术与VHDL电路开发应用实践，电子工业出版社， 2009年4月 4.刘昌华等编著，数字逻辑EDA设计与实践：MAX+plusⅡ与QuartusⅡ双 剑合璧，国防工业出版社，2009年 5.刘江海主编，EDA技术课程设计，华中科技大学出版社，2009年1月 发出任务书日期： 2011年12月 5日指导教师签名： 计划完成日期： 2011年12月 9日基层教学单位责任人签章： 主管院长签章：

EDA交通灯实验报告

EDA实验报告 题目：交通灯设计 学院：电子工程学院 专业：电子信息工程 作者：王正帅 14020120007 导师：孙万蓉

EDA实验报告：交通灯设计 一、设计任务及要求： 设计任务：模拟十字路口交通信号灯的工作过程，利用实验板上的两组红、黄、绿LED作为交通信号灯，设计一个交通信号灯控制器。要求： （1）交通灯从绿变红时，有5秒黄灯亮的间隔时间； （2）交通灯红变绿是直接进行的，没有间隔时间； （3）东西主干道上的绿灯时间为25秒，南北支干道的绿灯时间为25秒； （4）在任意时间，显示每个状态到该状态结束所需的时间。 路口示意图如下： 图 1 路口交通示意图 设计要求： （1）采用VHDL语言编写程序，并在QuartusII工具平台中进行仿真，下载到EDA实验箱进行验证。 （2）编写设计报告，要求包括方案选择、程序清单、调试过程及测试结果。 二、设计原理 1、设计目的： 学习DEA开发软件和QuartusII的使用方法，熟悉可编程逻辑器件的使用。通过制作来了解交通灯控制系统，交通灯控制系统主要是实现城市十字交叉路口红绿灯的控制 2、设计说明 （1）第一模块：clk时钟秒脉冲发生电路 在红绿灯交通信号系统中，大多数情况是通过自动控制的方式指挥交通的。

因此为了避免意外事件的发生，电路必须给一个稳定的时钟（clock）才能让系统正常运作。 模块说明： 系统输入信号： Clk: 由外接信号发生器提供50MHz的时钟信号； 系统输出信号： full：产生每秒一个脉冲的信号； （2）第二模块：计数秒数选择电路 计数电路最主要的功能就是记数负责显示倒数的计数值，对下一个模块提供状态转换信号。 模块说明： 系统输入：full: 接收由clk电路的提供的1HZ的时钟脉冲信号； 系统输出信号：tm：产生显示电路状态转换信号 tl：倒计数值秒数个位变化控制信号 th：倒计数值秒数十位变化控制信号 （3）第三模块：红绿灯状态转换电路 本电路负责红绿灯的转换。 模块说明： 系统输入信号：full: 接收由clk电路的提供的1Hz的时钟脉冲信号； tm: 接收计数秒数选择电路状态转换信号； 系统输出信号：comb_out: 负责红绿灯的状态显示。 （4）第四模块：时间显示电路 本电路负责红绿灯的计数时间的显示。 模块说明： 系统输入信号：tl：倒计数值秒数个位变化控制信号； th：倒计数值秒数十位变化控制信号； 系统输出信号：led7s1: 负责红绿灯的显示秒数个位。 led7s2：负责红绿灯的显示秒数十位。