課程設(shè)計(jì)---路燈巡回檢測(cè)電路

1、<p>　　《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　題目： 路燈巡回檢測(cè)電路 </p><p><b>　　引言：</b></p><p>　　《數(shù)字邏輯》課程設(shè)計(jì)是配合本課程課堂和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是鞏固所學(xué)知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，加強(qiáng)綜合應(yīng)用能力，啟發(fā)創(chuàng)新思維。其任務(wù)是讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)手動(dòng)腦進(jìn)行數(shù)字邏輯

2、電路中型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、仿真、調(diào)試，鞏固和應(yīng)用所學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)技能；初步掌握應(yīng)用FPGA和EDA開(kāi)發(fā)工具設(shè)計(jì)大中型數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程、仿真、檢測(cè)技術(shù)直至下載到實(shí)際物理器件進(jìn)行實(shí)際物理測(cè)試的能力；提高設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)技能，為以后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、電子電路的綜合設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品打下基礎(chǔ)。</p><p><b>　　系統(tǒng)介紹：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)平臺(tái)介紹：

3、使用Quartus Ⅱ模擬仿真ACEX1K系列EP1K30TC144-3器件 </p><p>　　介紹開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)功能和解決的問(wèn)題：</p><p>　　巡回檢測(cè)16個(gè)路燈，用開(kāi)關(guān)0表示路燈好，而1表示一個(gè)路燈壞；</p><p>　　能夠迅速、準(zhǔn)確地判出哪一個(gè)路燈壞，并能用數(shù)碼管顯示指示；</p><p>　　每秒檢測(cè)一個(gè)路燈，應(yīng)有開(kāi)始、停

4、止檢測(cè)按鈕；</p><p>　　完成仿真，并下載到實(shí)驗(yàn)箱中實(shí)際測(cè)試；</p><p>　　顯示器上顯示路燈的編號(hào)，并保持到停止檢測(cè)為止，如有路燈壞，同時(shí)發(fā)出聲響，可考慮增加到檢測(cè)32個(gè)路燈。</p><p>　　說(shuō)明涵蓋的知識(shí)點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)分析：</p><p>　　使用vhdl編寫程序代碼，需要巡回檢測(cè)路燈是否為好的，開(kāi)始時(shí)使用whilel

5、oop循環(huán)語(yǔ)句，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)，后來(lái)使用進(jìn)程敏感信號(hào)以及時(shí)鐘邊緣脈沖，解決了循環(huán)語(yǔ)句。以及case when語(yǔ)句，用來(lái)對(duì)輸出的Y進(jìn)行賦值。</p><p>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)原理：</p><p><b>　　任務(wù)：</b></p><p>　　能夠迅速、準(zhǔn)確地判出哪一個(gè)路燈壞，并能用數(shù)碼管顯示指示；</p><p>

6、　　每秒檢測(cè)一個(gè)路燈，應(yīng)有開(kāi)始、停止檢測(cè)按鈕；</p><p><b>　　原理：</b></p><p>　　使用一個(gè)時(shí)鐘觸發(fā)器，用1代表等為壞，遇到燈那么cnt就+1,且遇到壞的燈時(shí)給輸出值賦值，使用晶體管輸出燈的編號(hào)，當(dāng)cnt=15是則使cnt=0，重新從第一個(gè)燈開(kāi)始進(jìn)行檢查。</p><p><b>　　四、代碼清單：<

7、/b></p><p>　　LIBRARY IEEE;</p><p>　　USE IEEE.std_logic_1164.all;</p><p>　　USE IEEE.std_logic_arith.all;</p><p>　　USE IEEE.std_logic_unsigned.all;</p><p>

8、;　　entity check is</p><p><b>　　port</b></p><p><b>　　(</b></p><p>　　s: in bit_VECTOR (15 downto 0);</p><p>　　a:in std_logic;</p><p>

9、　　en: in std_logic;</p><p>　　Y:out STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0));</p><p>　　end check;</p><p>　　ARCHITECTURE A of check IS</p><p><b>　　BEGIN</b></p>

10、<p>　　process(a,en)</p><p>　　VARIABLE cnt: INTEGER RANGE 0 TO 32;</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　if( a' event and a='1' and en ='1') then </p

11、><p>　　if(s(cnt)='1')then </p><p>　　CASE cnt is</p><p><b>　　when 0 =></b></p><p>　　Y<="0000";</p><p><b>　　when 1 =&g

12、t;</b></p><p>　　Y<="0001";</p><p><b>　　when 2 =></b></p><p>　　Y<="0010";</p><p><b>　　when 3 =></b></p&g

13、t;<p>　　Y<="0011";</p><p><b>　　when 4 =></b></p><p>　　Y<="0100";</p><p><b>　　when 5 =></b></p><p>　　Y<

14、="0101";</p><p><b>　　when 6 =></b></p><p>　　Y<="0110";</p><p><b>　　when 7 =></b></p><p>　　Y<="0111";&l

15、t;/p><p><b>　　when 8 =></b></p><p>　　Y<="1000";</p><p><b>　　when 9 =></b></p><p>　　Y<="1001";</p><p>　

16、　when 10 =></p><p>　　Y<="1010";</p><p>　　when 11 =></p><p>　　Y<="1011"; </p><p>　　when 12 =></p><p>　　Y<="110

17、0";</p><p>　　when 13 =></p><p>　　Y<="1101";</p><p>　　when 14 =></p><p>　　Y<="1110";</p><p>　　when others =></p&g

18、t;<p>　　Y<="1111";</p><p><b>　　END CASE;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　if(cnt=15)then cnt:=0;</p><p>　　else cnt:=cn

19、t+1;</p><p><b>　　end if;</b></p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p><b>　　END A;</b></p><p>　　五、程序調(diào)試心得體會(huì)：&

20、lt;/p><p>　　在調(diào)試過(guò)程中開(kāi)始使用while loop語(yǔ)句，無(wú)法實(shí)現(xiàn)循環(huán)，每次到最后一盞燈后就無(wú)法繼續(xù)，后來(lái)仔細(xì)看看課本，依據(jù)課本中使用過(guò)的progress語(yǔ)句，解決問(wèn)題。使用vhdl編程與c語(yǔ)言編程思想有很大的區(qū)別。開(kāi)始時(shí)是依舊在用c語(yǔ)言的思路在思考問(wèn)題。開(kāi)始時(shí)由于馬虎，選擇器件錯(cuò)誤，導(dǎo)致下載始終報(bào)錯(cuò)。后回寢室重新開(kāi)始檢查終于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。</p><p><b>　　六

21、、參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 朱勇,數(shù)字邏輯，中國(guó)鐵道出版社，2007.12 </p><p>　　七、致謝：本課題在選題及研究過(guò)程中得到xx老師的悉心指導(dǎo)。xx老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。xx老師一絲不茍的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的精神，不僅授我以文，而