FPGA课程设计

发布 2022-09-30 22:17:28 阅读 3338

fpga课。程。设。

计。专业: 10级电子信息工程。

班级: 1班。

姓名: 傅雅琦。

学号: 100102011120

指导教师: 祝宏。

制作日期:2023年12月13日。

1.模为100的可加减计数器。

1.标题及任务书。

第一阶段:熟悉设计要求构造大致思路。

第二阶段: 图书馆查阅资料,仿照例子编程。

第三阶段:开始编程,以60进制计数器为模板先将其改为100进制,再其基础上进行扩展,加使能端使其有可加可减的功能(用时2天)

2.关键词。

加,减。3.内容摘要。

1) 计数器的时钟输入信号周期为200ns。

2) 以十进制形式显示。

3) 有一个复位端clear和两个控制端plus和minus,在这些控制信号的作用下,计数器具有复位、增或减计数、暂停功能。

表1-14.总体方案或工作原理示意框图(或流程图)

5.顶层逻辑电路图组成、信号定义及原理简单叙述。

图1-1信号定义:

分频模块:ncr:暂停 clock_50:500hz分频 s:1000hz分频。

译码模块:indec_0~7:译码输入 outdec_0~7:译码输出。

计数模块:clk :脉冲 clear:复位端 plus:加计数使能端

minus减计数使能端 cin:计数使能端。

原理: 当计数使能端cin之1时,在下一个脉冲clk到来时分别拨动加、减计数使能端plus,minus,则可以按照表1-1所示进行功能的实现。

6.底层功能模块设计,逻辑抽象。

定义 input :plus minus cin clear clk s clock_50

output:qout dout_0 dout_1

逻辑电路工作原理:

100可加可减**:

module updown_count100(clk,clear,plus,minus,qout,cin);

input clk,clear,plus,minus,cin输入由开关控制拨上为1,拨下为0

output [7:0] qout;

reg[7:0] qout;

always@ (posedge clk)

begin if (clear) qout<=0如果复位端为1则执行复位功能。

else if ((plus)&&minus若plus为1且minus为0 时加计数。

begin

if (cin使能端为1时才进行计数。

begin

if (qout[3:0]==9模为100的计数。

begin

qout[3:0]<=0;

if (qout[7:4]==9) qout[7:4]<=0;

else qout[7:4]<=qout[7:4]+1;

endelse qout[3:0]<=qout[3:0]+1;

endend

else if((!plus)&&minus若plus为0且minus为1进行减计数。

begin if(cin)

if (qout[3:0]==0)

begin

qout[3:0]<=9;

if (qout[7:4]==0) qout[7:4]<=9;

else qout[7:4]<=qout[7:4]-1;

endelse qout[3:0]<=qout[3:0]-1;

end else若plus和minus均为1则暂停。

qout<=qout;

endendmodule

7.对应各模块功能**波形(数据分析)分析及结论

图1-2如图1-2所示当复位端clear为1时输出qout为0,当复位端clear为0时计数器开始正常计数。

us图1-3

如图1-3所示当复位端clear为0且使能端cin为1,plus为1,minus为0时进行加计数。

图1-4如图1-4所示当复位端clear为0且使能端cin为1,plus为0,minus为1时进行减计数。

8.选用芯片型号、定义芯片管脚号(列**示意)及简述**过程。

选用芯片型号:cycloneп

芯片管脚:表1-2

**过程:1)在quatersп11.0中点击file中的open project打开在9.1中做好的工程。

2)选择芯片:ep4ce115f29c7

3)输入管脚列表。

4)单击assignment找到excel文件。

5)输入成功后,进行编译。

6)编译无误后,单击tool的programmer单击start进行**。

9.课程设计设计中遇到问题及解决方法。

这个问题比较简单基本上没有什么棘手的问题,10.心得体会。

只是在设计的时候没有注意到设计的要求出现了逻辑错误,这也提醒我要仔细看题正确理解题目的要求。

11.参考教材。

2.交通灯。

1.标题及任务书。

第一阶段:理清思路逻辑关系。

第二阶段:参考书籍进行编码(用时三天)主要是看懂参考书的编码意义。

第三阶段:调整各个功能的显示,进行最后的改进(用时两天)

2.关键词。

主干道,支干道,红灯,绿灯。

3.内容摘要。

一个十字路**通信号灯的定时控制电路,红、绿灯按一定的规律亮和灭,绿灯亮时,表示该车道允许通行;红灯亮时,该车道禁止通行。并在亮灯期间进行倒计时,并将运行时间用数码管显示出来。

主干道每次通行时间为40秒,支干道每次通行时间为30秒。每次变换运行车道前绿灯闪烁,持续时间为5秒。即车道要由主干道转换为支干道时,主干道在通行时间只剩5秒钟时,绿灯闪烁5秒显示,支干道仍为红灯,以便主干道上已过停车线的车继续通行,未过停车线的车停止通行。

同理,当车道由支干道转换为主干道时,支干道绿灯闪烁显示5秒钟,主干道仍为红灯。

4.总体方案或工作原理示意框图(或流程图)

5.顶层逻辑电路图组成、信号定义及原理简单叙述。

图2-1信号定义:

分频模块:ncr:暂停 clock_50:500hz分频 s:1000hz分频。

译码模块:indec_0~7:译码输入 outdec_0~7:译码输出。

功能模块:en:脉冲 acount:

主干道计数器 bcount:支干道计数器 lampa0:主干道绿灯 lampa1:

主干道红灯 lampb0:支干道绿灯 lampb1:支干道红灯。

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