多路彩灯控制器的设计分析报告.ppt

多路彩灯控制器的设计 通信 班 设计意义 多路彩灯控制器通过对应的开关按钮，能够控制多个彩灯的输出状态，组合各种变换的灯光闪烁，能够便捷的得到想要的效果。 设计要求 设计一个多路彩灯控制器，能循环变幻花型，可清零，可选择花型变化节奏。 彩灯控制器由16路发光二极管组成，当开关打开时，能够在6种不同的彩灯花型之间循环变化。 要求具有复位信号，复位信号有效时，无条件清零，恢复到初始状态。 设置节拍按钮，按下按钮，选择慢节奏，松开按钮，选择快节奏。 设计方案 由系统设计要求可知，整个系统共有3个输入信号，分别为快慢节奏控制 信号opt、复位清零信号clr、时钟脉冲信号clk，输出信号则是16路彩灯的输出状 态led【15..0】,系统框图如图1.1所示，电路图如图1.2所示。 图1.1 多路彩灯控制器系统框图 时序控制电路 根据输入设置得到相应的输出信号，并将此信号作为显示控制电路的时钟 信号。clk为输入信号，上升沿有效；clr为清零信号，高电平有效；opt为快慢 节奏控制信号，低电平时节奏快，高电平时节奏慢；clkout 为输出信号，当clr 有效时，输出为0，否则，clkout的周期将随opt信号的改变而改变。时序电路 控制框图如图1.3所示 显示控制电路 根据输入时钟信号的周期，有规律的输出预先设定的六种彩灯花型，从而使得 多路彩灯控制器显示控制电路框图如图1.3所示,多路彩灯状态转换图如图1.4所示。 时序控制电路程序 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity metronome is ——定义实体名为 metronome port( clk:in std_logic; ——时钟信号 clr:in std_logic; ——复位信号 opt:in std_logic; clkout:out std_logic); end metronome; rchitecture rtl of metronome is ——定义结构体 signal clk_tmp:std_logic; signal counter:std_logic_vector(1 DOWNTO 0); begin process(clk,clr,opt) ——当敏感信号发生变化时，启动进程 begin if clr=1 then ——清零 clk_tmp=0; counter=00; elsif clkevent and clk=1 then if opt=0 then ——4分频，快节奏 if counter=01 then counter=00; clk_tmp=NOT clk_tmp; else ——8分频，慢节奏 counter=counter