eda課程設(shè)計(jì)報(bào)告-- 交通燈控制器

1、<p><b>　　電子通信工程系</b></p><p>　　EDA技術(shù)及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　題目： 交通燈控制器　　</p><p>　　姓　　名： </p><p>　　學(xué)　　號(hào)： <

2、;/p><p>　　同組成員： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)

3、任務(wù)書</b></p><p><b>　　二、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、電路原理圖</b></p><p>　　1.1 CPLD核心電路</p><p>　　1.2 數(shù)碼管顯示電路</p><p><b>　　1.3電源電路

4、</b></p><p>　　1.4 LED指示燈電路</p><p><b>　　2、管腳分配</b></p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　三、Verilog HDL　代碼設(shè)計(jì)</p><p><b>　　四、系統(tǒng)調(diào)試

5、</b></p><p>　　1、邏輯功能模塊RTL級(jí)描述</p><p><b>　　2、仿真圖</b></p><p><b>　　五、總結(jié)</b></p><p>　　1、對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的總結(jié)</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b&

6、gt;</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　?。?）主干道通行（綠燈）：支干道有車24秒；支路紅燈，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)的秒，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。ǎ玻┲鞲傻谰彌_（黃燈）：6秒，(不顯示計(jì)數(shù))，

7、秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。ǎ常┲吠ㄐ校ňG燈）：20秒，主干道紅燈，數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示倒計(jì)時(shí)的秒，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　?。ǎ矗┲肪彌_（黃燈）：6秒，不顯示，秒計(jì)時(shí)的頻率為1Hz 。</p><p>　　數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)顯示。</p><p><b>　　其他要求：</b><

8、/p><p>　?。?）晶振為12 MHz</p><p>　　（2）采用CPLD 器件，為ALTERA 的EPM7064SL-44</p><p>　?。?）采用數(shù)碼管顯示</p><p><b>　　二、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1、電路原理圖：</b>

9、;</p><p>　　1.1 CPLD核心電路</p><p>　　1.2 數(shù)碼管顯示電路</p><p><b>　　1.3電源電路</b></p><p>　　1.4 LED指示燈電路</p><p><b>　　2、管腳分配</b></p><p&

10、gt;　　管腳分配：CPLD型號(hào)： FAMILY：MAX7000AE </p><p>　　DEVICE：EPM7064AELC44-10 </p><p>　　sys_clk : pin 43 // 12Mhz </p><p>　　4個(gè)LED燈： led0 ~ led3 : pin 14 16 17 18 </p>&l

11、t;p>　　8個(gè)數(shù)碼管：8個(gè)位線：com0~com3(dig0~dig3)：pin 34, 33，31, 29, com4~com7 (dig4~dig7)：pin 28 , 27,26 , 25 </p><p>　　8個(gè)數(shù)據(jù)線：seg0~seg 3: pin 36, 37 ,39, 40 </p><

12、;p>　　seg4~seg 7: pin 41, 4 , 5, 6 </p><p>　　4個(gè)按鍵：sw0~sw3: pin 19, 20, 21, 24 </p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　三、Verilog HDL　代碼設(shè)計(jì)</p><p>　　module

13、ds(clk,led,dig,seg);</p><p><b>　　//輸入</b></p><p>　　input clk;</p><p><b>　　//輸出</b></p><p>　　output[3:0] dig;</p><p>　　output[7:0] s

14、eg;</p><p>　　output[4:0] led;</p><p><b>　　//定義變量</b></p><p>　　reg[24:0] count;</p><p>　　reg[15:0] miao;</p><p>　　reg[4:0] leden;</p><

15、;p>　　reg[7:0] seg_r;</p><p>　　reg[3:0] dig_r;</p><p>　　reg[3:0] disp_dat;</p><p><b>　　reg sec;</b></p><p><b>　　reg num;</b></p><p&

16、gt;　　reg[1:0] flag; //計(jì)數(shù)變量</p><p>　　reg[1:0]f2; //計(jì)數(shù)變量</p><p>　　assign dig=dig_r;</p><p>　　assign seg=seg_r;</p><p>　　assign led=leden;</p><p><b

17、>　　//秒產(chǎn)生信號(hào)</b></p><p>　　always@(posedge clk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　count=count+1'b1;</p><p>　　if(count==25'd24000000)</p>&

18、lt;p><b>　　begin</b></p><p>　　count=25'b0;</p><p><b>　　sec=~sec;</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p

19、><p><b>　　//數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描</b></p><p>　　always@(posedge clk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　case(count[16:15])</p><p>　　0:disp_dat=miao[3:0];

20、</p><p>　　1:disp_dat=miao[7:4];</p><p>　　2:disp_dat=miao[11:8];</p><p>　　3:disp_dat=miao[15:12];</p><p><b>　　endcase</b></p><p>　　case(count[16

21、:15]) //選擇數(shù)碼管顯示位</p><p>　　0:dig_r=4'b1110;</p><p>　　1:dig_r=4'b1101;</p><p>　　2:dig_r=4'b1011;</p><p>　　3:dig_r=4'b0111;</p><p><

22、b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always@(posedge clk)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　case(disp_dat)</p><p>　　4

23、'h0:seg_r=8'hc0;</p><p>　　4'h1:seg_r=8'hf9;</p><p>　　4'h2:seg_r=8'ha4;</p><p>　　4'h3:seg_r=8'hb0;</p><p>　　4'h4:seg_r=8'h99;<

24、/p><p>　　4'h5:seg_r=8'h92;</p><p>　　4'h6:seg_r=8'h82;</p><p>　　4'h7:seg_r=8'hf8;</p><p>　　4'h8:seg_r=8'h80;</p><p>　　4'h9:

25、seg_r=8'h90;</p><p>　　default:seg_r=8'hff;</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always@(negedge sec) //數(shù)碼管倒計(jì)時(shí)及

26、指示燈顯示 倒計(jì)時(shí)模塊</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if(flag==0)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[3:0]=miao[3:0]-1;</p><p>　　if(m

27、iao[3:0]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[7:0]=8'h18; 主干道綠燈倒計(jì)時(shí)</p><p>　　leden=5'b01101; 主綠支紅</p><p>　　fla

28、g[1:0]=4'h1; 計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)向第二步</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　else if(flag[1:0]==4'h1) </p><p><b>　　begin</b

29、></p><p>　　miao[3:0]=miao[3:0]-1'b1;</p><p>　　if(miao[3:0]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[7:4]=miao[7:4]-1'b1;</p><p&g

30、t;　　if(miao[7:4]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　leden[4:2]=3'b110; 主干道黃燈</p><p>　　flag[1:0]=4'h2;</p><p>　　miao[7:0]=8'h06;

31、 黃燈倒計(jì)時(shí)</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[3:0]=4'h9;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　else i

32、f(flag[1:0]==4'h2)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[3:0]=miao[3:0]-1'b1;</p><p>　　if(miao[3:0]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p

33、><p>　　miao[7:4]=miao[7:4]-1'b1;</p><p>　　if(miao[7:4]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　leden[4:2]=3'b101; 主干道紅燈</p><p>　　

34、flag[1:0]=4'h3;</p><p>　　miao[7:0]=8'h20;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[3:0]=4'h9;</p><p><b>　　end</b></p><p>

35、<b>　　end</b></p><p>　　else if(flag[1:0]==4'h3)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[3:0]=miao[3:0]-1'b1;</p><p>　　if(miao[3:0]==4'hf)

36、</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[7:4]=miao[7:4]-1'b1;</p><p>　　if(miao[7:4]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　leden

37、[4:2]=3'b011; 主干道綠燈 返回flag==1</p><p>　　flag[1:0]=4'h1;</p><p>　　miao[7:0]=8'h18;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[3:0]=4'h9;<

38、/p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　else flag[1:0]=4'h0;</p><p><b>　　if(f2==0)</b></p><p><b>　　begi

39、n</b></p><p>　　miao[11:8]=miao[11:8]-1;</p><p>　　if(miao[11:8]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[15:8]=8'h24;</p><p>　　

40、//leden=6'b011110;</p><p>　　f2[1:0]=4'h1;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　else if(f2[1:0]==4'h1)</p><p&g

41、t;<b>　　begin</b></p><p>　　miao[11:8]=miao[11:8]-1'b1;</p><p>　　if(miao[11:8]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[15:12]=miao[15:1

42、2]-1'b1;</p><p>　　if(miao[15:12]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　leden[2:0]=3'b110;</p><p>　　f2[1:0]=4'h2;</p><p>　　miao[

43、15:8]=8'h14;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[11:8]=4'h9;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>

44、　　else if(f2[1:0]==4'h2)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[11:8]=miao[11:8]-1'b1;</p><p>　　if(miao[11:8]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b&

45、gt;</p><p>　　miao[15:12]=miao[15:12]-1'b1;</p><p>　　if(miao[15:12]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　leden[2:0]=3'b011;</p><p>

46、　　f2[1:0]=4'h3;</p><p>　　miao[15:8]=8'h06;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[11:8]=4'h9;</p><p><b>　　end</b></p><p&g

47、t;<b>　　end</b></p><p>　　else if(f2[1:0]==4'h3)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[11:8]=miao[11:8]-1'b1;</p><p>　　if(miao[11:8]==4'

48、hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　miao[15:12]=miao[15:12]-1'b1;</p><p>　　if(miao[15:12]==4'hf)</p><p><b>　　begin</b></p><p&g

49、t;　　leden[2:0]=3'b101;</p><p>　　f2[1:0]=4'h1;</p><p>　　miao[15:8]=8'h24;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　else miao[11:8]=4'h9;</p><p

50、><b>　　end</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　else f2[1:0]=4'h0;</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　endmodule</b></p

51、><p><b>　　四、系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　1、邏輯功能模塊RTL級(jí)描述</p><p><b>　　仿真圖</b></p><p><b>　　五、總結(jié)</b></p><p>　　在做本課程設(shè)計(jì)的過程中，從程序編寫到硬件實(shí)現(xiàn)，我們遇到

52、了許多問題。開始的時(shí)候，在編寫程序中無法實(shí)現(xiàn)賦初值，使程序無法初始化，led燈與數(shù)碼管不能同步。查詢資料后，設(shè)定兩個(gè)變量對(duì)程序進(jìn)行初始化，解決了出現(xiàn)的問題。由于對(duì)軟件使用不熟悉，軟件編譯頻頻出錯(cuò)，通過對(duì)輔導(dǎo)資料的仔細(xì)研究，我們逐漸掌握它的使用方法，最終程序順利的進(jìn)行了編譯，在硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試時(shí)依然是問題重重。在這次的課程設(shè)計(jì)中我們遇到的最大問題是將我們的原程序的下載到電路板上時(shí)，發(fā)現(xiàn)提示說寄存器不夠的現(xiàn)象。</p><p

53、>　　在進(jìn)行焊接電路板的過程中，有些元器件安裝有些不容易，經(jīng)過練習(xí)熟悉后，進(jìn)一步熟練焊接工藝。經(jīng)過對(duì)程序的一些刪選，問題也得到了解決，最終通過我們不斷地努力，作品還是順利完成了?？吹綒v時(shí)近一周多的交通燈控制終于在我們的期待與苦惱中正常工作，我們都非常高興。在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題很正常，重要的是要努力克服，不為困難喪失信心，總能找到方法解決的。通過自己親手完成實(shí)驗(yàn)并親自焊接電路板，經(jīng)測(cè)試后能夠?qū)崿F(xiàn)功能，心中喜悅之極，增強(qiáng)了實(shí)踐能力，以后要

54、多多動(dòng)手，提高自己的實(shí)踐能力。</p><p>　　經(jīng)過這次實(shí)踐，我感到我要學(xué)習(xí)的還有很多，深層次的知識(shí)非常缺乏，更加堅(jiān)定了我多學(xué)專業(yè)知道的態(tài)度。同時(shí)，在同組合作伙伴的幫助下，解決了很多困難，充分表明了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性。</p><p><b>　　六、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《EDA技術(shù)實(shí)用教程——VerilogHDL版》 第