1、hdl數字系統課程設計報告書目錄一、設計目的1二、設計思路1三、設計過程13.1、系統方案論證13.2、程序代碼設計2四、系統調試與結果5五、主要元器件與設備8六、課程設計體會與建議86.1、設計體會86.2、設計建議9七、參考文獻9論文摘要： 共16個led燈，連成一排，實現幾種燈的組合顯示。通過這次對跑馬燈控制電路的設計與制作，了解了設計電路的程序，也了解了關于跑馬燈工作的基本原理與設計理念，首先要將一個程序分成幾個模塊，分別調試每一個模塊，當每個模塊均能正常工作時，其次再將其都組合在一起再次調試與仿真，最后將程序下載到altera公司acextm系列epek30qc208-2芯片，觀察程

2、序是否能控制硬件的實現。此外，本實驗也可通過eda軟件quartus6.0和modelsim se 6.0實現。 關鍵詞: hdl 數字系統 跑馬燈 設計1、 設計目的1、熟悉verilog hdl程序編程。2、掌握altera公司acextm系列epek30qc208-2芯片的使用方法。3、熟悉quartus ii 6.0和modesim se 6.0軟件的使用。4、了解16個數碼管的顯示原理和方法。二、設計思路1、編寫跑馬燈設計程序。2、定義led燈引腳分配。3、設計狀態控制。 4、下載到epek30qc208-2芯片上顯示。3、 設計過程 3.1、系統方案論證狀 態 控 制 led按奇數

3、，偶數依次顯示led由兩側向中間依次顯示，由中間向兩側依次熄滅epek30qc208-2芯片實現led順序依次顯示，順序依次熄滅系統時鐘 16位led跑馬燈設計框圖如圖1所示: 圖1 led跑馬燈設計框圖3.2、程序代碼設計module paomadeng(rst,clk,sel,led); /端口定義，參數列表input rst,clk; /rst復位，clk為4hz的時鐘信號input1:0 sel; /sel 狀態選擇端口output15:0 led; /led 跑馬燈顯示reg15:0 led;reg15:0 led_r,led_r1;reg cnt1,dir; /cnt1控制狀態2

4、led燈的亮次數reg3:0 cnt2; /cnt2控制狀態2 led燈的亮次數reg2:0 cnt3; /cnt3控制狀態2 led燈的亮次數always(posedge clk)begin if(rst) begin cnt1=0;cnt2=0;cnt3=0;dir=0;end else case(sel) / led按奇數，偶數依次顯示 2b00: begin led_r=16b0101010101010101; if(cnt1=0)led=led_r; else led=led_r1; cnt1=cnt1+1; end / led順序依次顯示，順序依次熄滅 2b01: begin if

5、(!dir) begin if(cnt2=0) begin led_r=16b0000000000000001;led=led_r;end else begin led=(led1)+led_r;end if(cnt2=15) begin dir=dir;end cnt2=cnt2+1; end else begin if(cnt2=0) begin led_r=16b1111111111111110;led=led_r;end else begin led=led1; end if(cnt2=15) begin dir=dir;end cnt2=cnt2+1; end end / led由兩

6、側向中間依次顯示，由中間向兩側依次熄滅2b11: begin if(!dir) begin if(cnt3=0) begin led_r=16b0000000000000001; led_r1=16b1000000000000000;end else begin led_r=(led_r1)|led_r1;end led=led_r|led_r1; if(cnt3=7)begin dir=dir;end cnt3=cnt3+1; end else begin if(cnt3=0) begin led_r=16b1111111111111110; led_r1=16b01111111111111

7、11;end else begin led_r=led_r1;end led=led_r&led_r1; if(cnt3=7)begin dir=dir;end cnt3=cnt3+1; end end default: ; endcaseendendmodule引腳分配：to,locationrst, pin_47 /復位引腳clk, pin_79 /時鐘控制引腳sel0, pin_45 /狀態控制引腳sel1, pin_46 /狀態控制引腳led0, pin_19 /015個led燈顯示引腳led1, pin_24led2, pin_25led3, pin_26led4, pin_27le

8、d5, pin_28led6, pin_29led7, pin_30led8, pin_31led9, pin_36led10, pin_37led11, pin_38led12, pin_39led13, pin_40led14, pin_41led15, pin_444、 系統調試與結果 1、led燈和波形結果顯示結果如圖2,3,4,5,6,7所示圖2、先奇數燈亮，即第1、3、5、7、9、11、13、15燈亮圖3、偶數燈亮，即第2、4、6、8、10、12、14、16燈亮 圖4、按照1/2/3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16的順序依次點亮 圖5、按照1/2/

9、3/4/5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16的順序依次熄滅所有燈 圖6按照1/16、2/15、3/14、4/13、5/12、6/11、7/10、8/9的順序依次點亮 圖7、按照1/16、2/15、3/14、4/13、5/12、6/11、7/10、8/9的順序依次熄滅燈波形顯示： 圖8、led燈按先奇數，偶數燈亮 圖9、led燈依次按順次亮，順次熄滅圖10，led燈依次從兩邊向中間亮，兩邊向中間熄滅五、主要元器件與設備eda技術試驗箱，eda軟件quartus6.0，modelsim se 6.0分頻芯片： sn74hc04n2，sn74ls393n4片led燈 16個l

10、ed燈，電腦一臺六、課程設計體會與建議 6.1、設計體會通過這次對跑馬燈控制電路的設計與制作，讓我了解了設計電路的程序，也讓我了解了關于跑馬燈工作的基本原理與設計理念，首先要將一個程序分成幾個模塊，分別調試每一個模塊，當每個模塊均能正常工作時，其次再將其都組合在一起再次調試 與仿真，最后將程序下載到altera公司acextm系列epek30qc208-2芯片，觀察程序是否能控制硬件的實現。但是最后的成品卻不一定與仿真時完全一樣，因為，電路模擬與仿真是在理想的環境下，在實際中因為芯片本身的特性而能夠成功。所以，在設計時應考慮兩者的差異，從中找出最適合的設計方法。此外，本實驗也可通過eda軟件q

11、uartus6.0和modelsim se 6.0實現。通過這次學習，讓我對各種電路的設計和控制都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對于這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。 6.2、設計建議我希望老師在我們動手制作之前應先告訴我們一些關于所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關于檢測芯片的方法。這樣會有助于我們進一步的進入狀態，完成設計。七、參考文獻 1美.palnitkar.veriloghdl數字設計與綜合.北京:電子工業出版社,2010年; 2袁俊泉.verilog hdl數字系統設計及其應用.西安:西安電子科技大學出版社,2003年; 3黃繼業.eda技術實驗教程.北京:科學出版社. 4夏宇聞.verilog數字系統設計教程.北京:北京航空航天大學出版社,