基于FPGA的彩灯控制器设计

基于FPGA的彩灯控制器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 摘要 本设计应用数字电子技术的逻辑器件设计电路原理图以及编写VHDL语言来进行分析也编写，并在QUATURS II软件上实现编译，调试，波形仿真与分析，以及下载到FPGA上运行,实现彩灯功能，并能自由控制彩灯循环点亮的快慢，从而实现出现实中彩灯的原理。最终完成的是灯光装饰中的彩灯循环点亮，数字计数以及频率调节等功能的设计。通过本实训，能够初步学会与理解QUATURS II软件与FPGA芯片的综合运用，还能有效地了解与实现现在生活中用到的与看到的，更深入地了解理论与生活的联系，从而更能了解社会，寻求发展方向。 利用控制电路可使彩灯按一定的规律不断的改变状态，不仅可以获得良好的观赏效果，而且可以省电。 循环彩灯的电路很多，循环方式更是五花八门。通过程序调试及运行仿真，结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，本程序可以完成:8个灯的循环、8个灯的可控制循环以及8个灯的不同花样的循环。本设计对更高层次的电子自动循环彩灯设计具有一定的拓展性。 关键词:VHDL;彩灯控制;QUATURS II软件;FPGA芯片 II 目 录 引 言 ........................................................... 1 第一章 功能及要求 .............................................. 2 1.1 设计目的 ..................................................... 2 1.2 设计要求 ..................................................... 2 第二章 设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ................................. 错误～未定义书签。2 2.1 PLC技术电子彩灯自动循环设计 .................................. 2 2.2 EDA的电子自动循环彩灯设计方案 ................................ 3 第三章 EDA技术 ................................................. 4 3(1 EDA的概念 ................................................... 4 3.2 EDA的发展历程 ................................................ 4 3.4 EDA技术的应用发展 ............................................ 5 第四章 VHDL语言 ................................................ 7 4(1 VHDL的结构 .................................................. 7 4(1(1 实体 .................................................... 7 4(1(2 结构体 .................................................. 7 4(1(3 库 ...................................................... 8 4.2 VHDL的基本语句............................................... 8 4(2(1 顺序语句 ................................................ 8 4(2(2 并行语句 ......................................................... 9 第五章 自动循环彩灯的设计 .................................... 12 第六章 波形仿真、下载、测试 .................................. 18 6.1 下载与测试 ................................................... 18 6.2 仿真波形 ..................................................... 18 总 结 .......................................................... 23 致 谢 .......................................................... 24 参考文献 ....................................................... 25 III 引 言 生活中小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。针对EDA日益得到广泛应用的现状，本论文介绍彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过EDA来达到控制要求。 当今，随着EDA技术的发展及其应用的推进，EDA已成为系统自动化、信息化、远程化及智能化的重要支柱。因而，学习EDA不仅是自动化系统集成的设计、使用与维修人员的迫切要求。可编程序控制器是微型计算机技术与继电器常规控制技术结合的产物，是在顺序控制的基础上发毡起来的新型控制器。下面将全面介绍EDA，LED和彩灯控制器设计的整个过程。 1 第一章 功能、要求及设计方案 1(1 设计目的 1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2.了解数字系统设计的基本思想和 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，学会科学的分析和解问题，增强动手和实践能力。 3.学习层次化设计步骤。 4.学习EDA设计的仿真的硬件测试方法。 1.2 设计要求 设计要求: 1(实现8个彩灯可以自动循环; 2(实现速度可以控制; 3(达到不同的循环图案(2种以上); 4.多种花型可以自由变化，循环往返。 1.3 PLC技术电子彩灯自动循环设计 可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种是用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统续电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它通过软件来改变控制过程，而且具体提及小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了电机一体化的进程。 1.3.1 PLC的特点 (1) 高可靠性 (2) 编程简单，使用方便(可采用梯形编程方式，与世界续电器控制电路非常接近，一般电气工作者很容易接受) 2 (3) 环境要求低(使用于恶劣的工作环境) (4) 体积小，体重轻 (5) 扩充方便，组合灵活 1.4 EDA的电子自动循环彩灯设计方案 EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。近几年来，硬件描述语言等设计数据格式的逐步标准化，不同设计风格和应用的要求导致各具特色的EDA工具被集成在同一个工作站上，从而使EDA框架日趋标准化。 VHDL丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系统的设计早期就能查验设计系统的功能可行性，随时对设计进行仿真模拟。其行为描述能力和程序结构决定了它具有支持大规模设计的分解和已有设计的在利用功能。 3 第二章 EDA技术 2.1 EDA的概念 EDA是电子设计自动化(E1echonics Des5p AM•toM60n)的缩写。由于 它是一门刚刚发展起来的新技术，涉及面广，内容丰富，理解各异，所以目前尚无一个确切的定义。但从EDA技术的几个主要方面的内容来看，可以理解为:EDA技术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，自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术。可以实现逻辑编译、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。完成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。EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，至今已有30多年的历程。大致可以分为三个发展阶段。 2.2 EDA的发展历程 20世纪70年代的CAD(计算机辅助设计)阶段:这一阶段的主要特征是利用计算机辅助进行电路原理图编辑，PCB布同布线，使得设计师从传统高度重复繁杂的绘图劳动中解脱出来。20世纪80年代的QtE(计算机辅助 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 设计)阶段:这一阶段的主要特征是以逻辑摸拟、定时分析、故障仿真、自动布局布线为核心，重点解决电路设计的功能检测等问题，使设计而能在产品制作之前预知产品的功能与性能。20吐纪如年代是EDA(电子设计自动化)阶段:这一阶段的主要特征是以高级描述语言，系统级仿真和综合技术为特点，采用“自顶向下”的设计理念，将设计前期的许多高层次设计由EDA工具来完成。EDA是电子技术设计自动化，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。该工具可以在电子产品的各个设计阶段发挥作用，使设计更复杂的电路和系统成为可能。在原理图设计阶段，可以使用EDA中的仿真工具论证设计的正确性;在芯片设计阶段，可以使用EDA中的芯片设计工具设计制作芯片的版图:在电路板设计阶段，可以使用EDA中电路板设计工具设计多层电路板。特别是支持硬件描述语言的EDA工具的出现，使复杂数字系统设计自动化成为可能，只要用硬件 4 描述语言将数字系统的行为描述正确，就可以进行该数字系统的芯片设计与制造。有专家认为，21世纪将是四A技术的高速发展期，EDA技术将是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。 2.3 EDA技术的基本特征 EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在汁算机上自动处理完成。设计者采用的设计方法是一种高层次的”自顶向下”的全新设计方法，这种设汁方法首先从系统设计人手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错(并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行驶证。然后，用综合优化工具生成具体门电路的网络表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路(ASIC)。设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这既有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的浪费，又减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次性成功率。 由于现代电子产品的复杂度和集成度的日益提高，一般分离的中小规模集成电路组合已不能满足要求，电路设计逐步地从中小规模芯片转为大规模、超大规模芯片，具有高速度、高集成度、低功耗的可编程朋IC器件已蓬勃发展起来。在EDA技术中所用的大规模、超大规模芯片被称为可编程ASIC芯片，这些可编程逻辑器件自70年代以来，经历了CPm、IzPGA 、CPLD、FPGA几个发展阶段，其中CPm(复杂可编程逻辑器件),IzPGA(现场可编程逻辑器件)肩高密度可编程逻辑器件，目前集成度已高达200万门,片以上，它将掩模ASIC集成度高的优点和可编程逻辑器件设计生产方便的特点结合在一起，特别适合于样品研制或小批量产品开发，使产品能以最快的速度上市，而当市场扩大时，它可以很容易地转由掩模ASIC实现，因此开发风险也大为降低。可以说CPLE),FPGA器件，已成为现代高层次电子设计方法的实现裁体。 2.4 EDA技术的应用发展 (1) CPLD/FPGA系统:使用EDA技术开发CPLD/FPGA，使自行开发的CPLD/FPGA作为电子系统、可控制系统、信息处理系统的主体。 (2) “CPLD/FPGA+MCU”系统:使用EDA技术与单片机相接结合，使自行开发 5 的CPLD/FPGA+MCU作为电子系统、控制系统、信息处理系统的主体。 (3) “CPLD/FPGA+专用DPS处理器”系统:将EDA技术与DSP专用处理器配置合使用，使自行开发的“CPLD/FPGA+专用DPS处理器”构成一个数字信号处理系统的整体。 (4) 基于FPGA实现的现代DSP系统:基于SOPC(a System on a Programmable Chip)技术、EDA技术与FPGA技术实现方式的现代DSP系统。 (5) 基于FPGA实现的SOC片商系统:使用超大规模的FPFA实现的内含1个或数个嵌入式CPU或DSP能够实现复杂系统功能的单一芯片系统。 6 第三章 VHDL语言 硬件描述语言是EDA技术的重要组成部分，VHDL是电子设计的主流硬件描述语言。VHDL(Very-lligh-speed Integrated Ciecuit Hardware Description Language)。 3(1 VHDL的结构 VHDL主要是由实体，结构体、库、程序包和配置构成，其中实体和结构体是必不可少的。 3(1(1 实体 用VHDL进行的设计，无论简单与复杂，都可看成是一个“元件”，这个元件可以是一个反相器，出可以是一个CPU乃至整个系统。VHDL中的实体(ENTITY)部分就是对这个元件和外部电路之间的接口进行描述，可以看成是定义元件的引脚。 实体语句结构格式: ENTITY 实体名 IS [GENERIC(类属表);] [PORT(端口表);] END ENTITY 实体名; 实体语句以“ENTITY实体名;”结束，实体名的具体取名由设计者自定，但必须遵守VHDL标识符的有关规定。由于实体名实际上就是该设计电路的器件名，因此实体名最好根据电路的功能来取。 3(1(2 结构体 实体语句可以看成是描述“元件”的引脚，而结构体则是描述元件内部的结构和逻辑功能。 结构体的组成: ?对数据类型、常数、信号、子程序及元件等元素的说明。 7 ?对实体逻辑功能的描述，包括各种形式的顺序描述语句和并行描述语句。 ?有元件例化语句对外部元件端口间的连接方式的说明。 结构体语句结构格式: ARCHITECTURE 结构体 OF 实体名 IS [说明语句] BEGIN [功能描述语句] END 结构体名; “实体名”必须是该结构体所对应的实体的名字，而“结构体名”可以由设计者自己选择。 3 库 3(1( 库实际是程序包的集合，程序中调用的是程序包中的内容，因此，在库语句中，除了指明使用的库外，还要使用USE语句指明库中的程序包。 库的基本格式: LIBRARY 库名; USE 库名(程序包名(项目名; 库的种类: IEEE库:是VHDL设计中最常用的库，其中包括符合IEEE标准的程序包STD _LOGIC_1164，大部分数字系统设计都是以此程序包中设定的标准为基础的。 STD库:是VHDL语言中的标准库。 WORK库:是VHDL设计现行工作库，用于存放用户设计和定义的一些设计单元和程序包，可以看成用户的临时仓库。 3.2 VHDL的基本语句 顺序语句(Sequential Statements)和并行语句(Concurrent Statements)是VHDL程序设计中的两类基本语句。 3(2(1 顺序语句 顺序语句只能在进程(Process)和子程序中使用，有6种顺序语句分别是赋值语句，流程控制语句，等待语句，子程序调用语句，返回语句和空操作语句。 8 (1)赋值语句:变量赋值语句和信号赋值语句的格式 变量赋值目标:=赋值源; 信号赋值目标<=赋值源; (2)流程控制语句:是通过设置条件、判断条件是否成立来控制语句的执行的。这类语句共有5种。 IF语句、CASE语句、LOOP语句、NEXT语句和EXIT语句 (3)WAIT语句:在进程中，当执行到WAIT语句时，程序将被挂起，直到设置的条件满足后再重新开始运行。WAIT语句主要有3种形式 WAIT ON 信号表; WAIT UNTIL 条件表达式; WAIT FOR 时间表达式; 3(2(2 并行语句 VHDL中的并行语句主要有以下7种: (1)块语句:是由一系列并行运行的语句构成的组合体，功能是将这些并行语句组合成一个或多个子模块。 (2)进程语句:由顺序语句组成，可按规定的条件将外部信号或内部数据向其它信号进行赋值。 (3)并行信号代入语句。 (4)条件信号赋值语句。 (5)选择信号赋值语句。 (6)元件例化语句 (7)生成语句:可以用来复制一组相同的设计单元。 1. 块语句的功能就是提供一种划分机制，它允许设计者将一个大的设计实体划分成若干个功能模块。BLOCK语句的格式如下: 块标号:BLOCK [(保护表达式)] 接口说明 类属说明 BEGIN 9 并行语句 END BLOCK 块标号; 2. 进程(PROCESS)语句是由顺序语句组成的程序结构，主要是由3个部分组成，即进程说明部分、顺序语句描述部分和敏感信号表。其基本格式如下: [进程标号]:PROCESS [(敏感信号表)] IS [进程说明部分] BEGIN 顺序语句 END PROCESS [进程标号]; 3( 子程序 VHDL的子程序有过程(PROCEDURE)和函数(FUNCTION)两种形式，它们可以在VHDL程序的3个不同位置进行定义，即可以在程序包、结构体或进程中定义，只有在程序包中定义的子程序可以被其它程序调用。 4. 过程 定义过程(Procedure)的语句格式是: PROCEDURE 过程名(参数表); — 过程首 PROCEDURE 过程名(参数表)IS — 过程体 [说明部分] BEGIN 顺序语句; END PROCEDURE 过程名; 过程语句由过程首和过程体两部分组成，其中过程首不是必需的，过程体可以独立存在和使用。在进程或结构体中定义过程时不必定义过程首，而在程序包中必须定义过程首。 5. 函数 定义函数的语句格式如下: FUNCTION 函数名 RETURN 数据类型 ; — 函数首 FUNCTION 函数名 RETURN 数据类型IS — 函数体 10 [说明部分] BEGIN 顺序语句; END FUNCTION 函数名; 函数是由函数首和函数体两部分组成，在进程或结构体中不必定义函数首，而在程序包中必须定义函数首。函数的参数只能是输入值，可以是信号或常数。 6. 子程序重载 子程序重载指两个或多个子程序使用相同的名字，VHDL允许设计者用一个名字书写多个子程序，这些子程序的参数类型和返回值可以是不同的3(达到不同的循环图案(2种以上); 11 第四章 自动循环彩灯的设计 本程序是为了控制8盏灯的速度和8盏灯不同的循环花样;其有IEEE库、程序包、实体zyz、结构体one、配置。模块loop1、loop2、loop3、loop4其实现的不同花样的设计;模块loop5、loop6、loop7其实现的是不同速度的设计;模块loop8、loop9是对按键的设计。 Library ieee; --调用IEEE库 Use ieee.std_logic_1164.all; --使用1164这个程序包 Use ieee.std_logic_unsigned.all; --使用unsigned这个程序包 Entity zyz is --实体说明 Port(clk:in std_logic; --脉冲 K1,k2:in std_logic; --速度控制按键 k4,k3:in std_logic; --花样控制按键 clk4:buffer std_logic; --另一个脉冲 Q:out std_logic_vector(7 downto 0)); --8盏灯 End ; Architecture one of zyz is --结构体说明 Signal a1,a2,a3,a4:std_logic_vector(2 downto 0);--定义信号 Signal k1k2:std_logic_vector(1 downto 0); --同上 Signal k3k4:std_logic_vector(1 downto 0); --同上 Signal f0,f1,f2:std_logic_vector(7 downto 0); --同上 Signal q1:std_logic_vector(7 downto 0); --同上 Signal q2:std_logic_vector(7 downto 0); --同上 Signal q3:std_logic_vector(7 downto 0); --同上 12 Signal q4:std_logic_vector(7 downto 0); --同上 Signal clk0:std_logic; --同上 Signal clk1:std_logic; --同上 Signal clk2:std_logic; --同上 Begin K1k2<=k1&k2; K3k4<=k3&k4; loop1:Process(clk4) --一种循环的花样 begin If clk4'event and clk4='1' then A1<=a1+1; If a1="111" then a1<="000"; --当a1=’8’时a1为0 End if; End if; Case a1 is When "000"=>q4<="00000001"; --当a1=‘0’时q4点亮一个灯 When "001"=>q4<="00000010"; --当a1=‘1’时q4点亮一个灯 When "010"=>q4<="00000100"; --当a1=‘2’时q4点亮一个灯 When "011"=>q4<="00001000"; --当a1=‘3’时q4点亮一个灯 When "100"=>q4<="00010000"; --当a1=‘4’时q4点亮一个灯 When "101"=>q4<="00100000"; --当a1=‘5’时q4点亮一个灯 When "110"=>q4<="01000000"; --当a1=‘6’时q4点亮一个灯 When "111"=>q4<="10000000"; --当a1=‘7’时q4点亮一个灯 When others=>null; End case; End process; Loop2:Process(clk4) --同loop1功能一样实现一种循环花样 13 begin If clk4'event and clk4='1' then A2<=a2+1; If a2="111" then a2<="000"; End if; End if; Case a2 is When "000"=>q1<="10000000"; When "001"=>q1<="01000000"; When "010"=>q1<="00100000"; When "011"=>q1<="00010000"; When "100"=>q1<="00001000"; When "101"=>q1<="00000100"; When "110"=>q1<="00000010"; When "111"=>q1<="00000001"; When others=>null; End case; End process; Loop3:Process(clk4) --同loop1一样实现一种循环花样 begin If clk4'event and clk4='1' then A3<=a3+1; If a3="111" then a3<="000"; End if; End if; Case a4 is When "000"=>q2<="11111110"; 14 When "001"=>q2<="11111101"; When "010"=>q2<="11111011"; When "011"=>q2<="11110111"; When "100"=>q2<="11101111"; When "101"=>q2<="11011111"; When "110"=>q2<="10111111"; When "111"=>q2<="01111111"; When others=>null; End case; End process; Loop4:Process(clk4) --同loop1一样实现一种循环花样 begin If clk4'event and clk4='1' then A4<=a4+1; If a4="111" then a4<="000"; End if; End if; Case a4 is When "000"=>q3<="01111111"; When "001"=>q3<="10111111"; When "010"=>q3<="11011111"; When "011"=>q3<="11101111"; When "100"=>q3<="11110111"; When "101"=>q3<="11111011"; When "110"=>q3<="11111101"; When "111"=>q3<="11111110"; When others=>null; 15 End case; End process; Loop5:Process(clk) --利用分频来改变其速度的快慢，这里是基准频率为1HZ，分频后变为0.05HZ Begin If clk'event and clk='1'then f0<=f0+1; If f0="1010"then Clk0<= not clk0; End if; end if; end process; loop6:Process(clk) --同loop5利用分频来改变其速度的快慢，这里是基准频率为1HZ，分频后变为0.025HZ Begin If clk'event and clk='1'then f1<=f1+1; If f1="10100"then Clk1<= not clk1; End if; end if; end process; loop7:Process(clk) --同loop5利用分频来改变其速度的快慢，这里 是基准频率为1HZ，分频后变为0.0167HZ Begin If clk'event and clk='1'then f2<=f2+1; 16 If f2="11110"then Clk2<= not clk2; End if; end if; end process; loop8:process(k1,k2) --控制速度按键功能设置 begin case k1k2 is when "00"=>clk4<=clk; --当k1k2=00时clk4不变 when "01"=>clk4<=clk0; --当k1k2=01时clk4为clk0 when "10"=>clk4<=clk1; --当k1k2=10时clk4为clk1 when "11"=>clk4<=clk2; --当k1k2=11时clk4为clk2 end case; end process; loop9:Process(k3,k4) --控制花样的按键功能的设计 Begin Case k3k4 is When "00"=>q<=q4; --当k3k4=00时q为q4 When "01"=>q<=q1; --当k3k4=01时q为q1 When "10"=>q<=q2; --当k3k4=10时q为q2 When "11"=>q<=q3; --当k3k4=11时q为q3 End case; End process; End ; 17 第六章 波形仿真、下载、测试 6.1 下载与测试 下载时候的引脚锁定如6-1图所示 图6-1 通过实验箱上的测试，确定了电子自动循环彩灯能实现所有的功能。 6.2 仿真波形 通过波形仿真可以直接的看出其实现的功能，其功能如下: (1) 其速度的改变可以通过仿真结果图6-2、6-6、6-10、6-14频率分别为1HZ、0.05HZ、0.025HZ、0.0167HZ可以明显的看出其速度的改变是越来越慢等等。 (2) 其花样的变化可以通过仿真结果图6-2、6-3、6-4、6-5花样分别为Q4、Q1、Q2、Q3可以明显的看出其花样的改变是不同花样的等等。 0-----低电平 1----高电平 (1) 当K1K2K3K4=0000时，仿真结果如图6-2所示。 18 图6-2 (2) 当K1K2K3K4=0001时，仿真结果如图6-3所示。 图6-3 (3) 当K1K2K3K4=0010时，仿真结果如图6-4所示。 图6-4 (4) 当K1K2K3K4=0011时，仿真结果如图6-5所示。 图6-5 (5) 当K1K2K3K4=0100时，仿真结果如图6-6所示。 19 图6-6 (6) 当K1K2K3K4=0101时，仿真结果如图6-7所示。 图6-7 (7) 当K1K2K3K4=0110时，仿真结果如图6-8所示。 图6-8 (8) 当K1K2K3K4=0111时，仿真结果如图6-9所示。 图6-9 (9) 当K1K2K3K4=1000时，仿真结果如图6-10所示。 20 图6-10 (10) 当K1K2K3K4=1001时，仿真结果如图6-11所示。 图6-11 (11) 当K1K2K3K4=1010时，仿真结果如图6-12所示。 图6-12 (12) 当K1K2K3K4=1011时，仿真结果如图6-13所示。 图6-13 (13) 当K1K2K3K4=1100时，仿真结果如图6-14所示。 21 图6-14 (14) 当K1K2K3K4=1101时，仿真结果如图6-15所示。 图6-15 (15) 当K1K2K3K4=1110时，仿真结果如图6-16所示。 图6-16 (16) 当K1K2K3K4=1111时，仿真结果如图6-17所示。 图6-17 22 总 结 用EDA实现彩灯的控制，使彩灯系统结构简单，变换形式多样。通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。 毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 在此次课程设计中，共分为18个课时,前6个课时是理论知识讲解,后12个课时是自己动手设计,仿真实现的实验过程.开始老师给了我们三个题目:分别是自动循环彩灯、秒表、计数器.并且分别给我们介绍了原理.我选择的是“自动循环彩灯”.它是利用控制电路可使彩灯(例如霓虹灯)按一定的规律不断的改变状态,不仅可以获得良好的观赏结果,而且可以省电(与全部彩灯始终点亮相比).由于这个题目和它的原理深深的吸引了我,所以在做的过程中,我很认真地完成了课程设计 总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值～有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 23 致 谢 这次毕业设计得到了很多老师、同学的帮助，其中我的指导老师莫磊老师对我的关心和支持尤为重要，每次遇到难题，莫老师总会抽空来帮助我。 另外，感谢学校给了我们这个机会，让我们尽情的施展，在实践中发现、改善不足的地方。感谢在这期间给予我帮助的同学们，特别感谢丁进同学细心的给我指出论文中的错误，并耐心的给帮助我改正。最后感谢学院图书馆和电子阅览室给予热心的帮助。 24 参考文献 1 彭介华.《电子技术课程设计指导》.北京:高等教育出版社，1997 2 潘松，黄继业.《EDA技术实用教程》.北京:科学出版社，2002 3 郑家龙，王小海，章安元.《集成电子技术基础教程》.北京:高等教育出版社，2002 4 张昌凡，龙永红，彭涛.《可编程逻辑器件及VHDL设计技术》.广州:华南工学院出版社，2001 25