课程设计--8位计数器EDA课程设计报告

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1、 1 课程设计说明书 题目 8 个 LED 循环显示、计数器的设计 起止日期 2009.12.18-2010.1.4 2 电子设计自动化电子设计自动化设计任务书设计任务书 系（部） ：电子与通信工程系 专业：电气工程及其自动化 指导教师： 课题名称 8 个 LED 循环显示、计数器的设计 设 计 内 容 及 要 求 试设计一个 8 个 LED 循环显示，同时数码管也显示 LED 亮的次数。 由于系统时钟为 50MHz，直接当作时钟会由于计数速度太快而无法使发光 二极管正常发光，因此首先需要对系统时钟进行分频，然后再以分频后的 时钟作为计数器的计数时钟。要求设置 3 个按钮，一个供“开始” 用，

2、一个 供“停止”用，一个供系统“复位”用；对 8 个 LED 循环显示的延续时间进行 调整；调整步长自定。系统提供 50MHZ 频率的时钟源。完成该系统的硬件 和软件的设计，并制作出实物装置，调试好后并能实际运用（指导教师提 供制作所需的器件） ，最后就课程设计本身提交一篇课程设计说明书。 设 计 工 作 量 1、VHDL 语言程序设计； 2、波形仿真； 3、在实验装置上进行硬件测试，并进行演示； 4、提交一份完整的课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、 仿真分析、硬件测试、调试过程，参考文献、设计总结等。 进 度 安 排 起止日期 （或时间量） 设计内容（或预期目标） 备注 第

3、1 天 课题介绍，答疑，收集材料 第 2 天 设计方案论证 第 3 天 进一步讨论方案, 对设计方案进行必要的 修正，方案确定后开始进行 VHDL 语言程 序设计 第 4 天 设计 VHDL 语言程序 第 59 天 在实验装置上进行硬件测试，对 VHDL 语 言程序进行必要的修正，并进行演示 第 10 天 编写设计说明书 教研室 意见 年 月 日 系（部）主 管领导意见 年 月 日 3 目录目录 1、课程设计目的 5 2、课程设计题目 5 3、设计内容 5 3.1 设计思路 5 3.2 设计步骤 5 4、 程序中各引脚的分配 12 5、 程序结构框图 13 6、完整程序 14 7、课程设计总结

4、 21 参考文献参考文献 22 4 一、一、 课程设计目的课程设计目的 系统提供一个 50MHZ 的时钟，要求用 VHDL 语言设计一个 8 位计数器，同时有一 个 8 位 led 循环显示灯，当灯亮一次，数码管上就记一次数。通过做此计数器，知道 分频的概念，并且知道如何分频，同时知道什么是数码管的动态显示，怎么做出数码 管的动态显示。 二、二、 课程设计题目课程设计题目 8 个 LED 循环显示、计数器的设计。 三、三、 设计内容设计内容 1、 设计思路： 由于要设计一个 8 个 led 灯循环显示的计数器。 则重要的设计部分在于让 led 灯循环 显示，同时在显示的同时数码管的数加 1;要

5、让 led 灯亮的同时，数码管上面的数字加 1，则 需要在同一个脉冲下完成计数器加一，led 等循环亮一位。 由于系统给定的时钟是 50Mhz，显然数码管和 led 灯不能正常工作，这就涉及到要 将 50mhz 频率分频，将频率变小，使计数器和 led 灯能正常工作； Led 灯设计思路:led 灯要实现循环显示，即第一个灯亮之后，在出现一个上升沿脉 冲后，第二个灯亮，第一个灯灭，来一个脉冲移动一个，并实现循环，为了实现循环，设计 思路是讲来一次脉冲将最高位补到最低位，次最高位变成最高位。 数码管的设计思路：由于数码管要求是动态显示，显然还要分出一个置位工作扫描 频率，由于人的视觉暂留，频率应该大于 24hz，为了数码管显示效果，我分出了 1000hz 的 频率来扫描 8 位数码管的工作。 分频的设计思路：分频是为了将 50mhz 的频率减小，即在 50mhz（clk）出现 n 个上 升沿之前另一个 clk1 不翻转，而在 n 个上升沿时翻转，在 2n 之前一直保持翻转后的状态， 到 2n 时，计数器清零，同时再实现翻转，这样就能做出任意较小的频率实现设计。 2、设计步骤： 首先设计分频计数器，由于要有一个数码管置位工作扫描频率，还要