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数字系统仿真与VHDL课程设计报告

——循环彩灯控制器

——2人抢答器

学院：

班级：

学号：

姓名：

实习时间：2011年1月4日—1月14日

指导老师：

一、实验设计的目的

本设计的任务是熟悉支持VHDL语言的软件，如MaxPlus2，ISP，FOUNDATION

等，利用这一类软件使用VHDL语言进行设计编译仿真。本次设计的主要目的：

1、使学生熟练掌握相关软件MaxPlus2的使用操作。能对VHDL语言程序

进行编译及调试，以及通过计算机仿真，得到正确的仿真波形图，并根据所得仿

真波形图分析判断并改进所设计的电路。

2、在成功掌握软件操作基础上，让学生将所学数字电路的基础课知识与

VHDL语言的应用型知识结合起来并与实际设计，操作联系起来，即“理论联系

实际”。要求学生自主设计电路，编写程序，鼓励新思路，新方法，新观点。

3、完成可编程器件与VHDL语言课程设计，掌握设计语言技术的综合应用性。

通过对以下几个设计：1、设计60进计数器（同步，异步）；2、循环彩灯控制器；

3、数字显示的秒表；4、2人抢答器；5、交通灯的设计等五个课题的设计、仿

真、调试来具体完成。

4、熟悉系统的分析和设计方法，合理掌握选用集成电路的方法，初步接触

EDA技术，为以后本专业的学习奠定良好的基础。

二、设计的工具及基本要求

Ⅰ、设计的工具

电脑一台

MaxPlus2软件

参考资料若干

Ⅱ、设计基本要求

1、熟悉数字电路及相关专业课程的基本知识并能联系具体程序，编写出所设计

电路的程序。

2、正确操作使用VHDL语言相关软件，能编译，调试，仿真VHDL语言程序得出

2

正确的结果。

3、设计数字电路，编写程序，实现电路功能。通过本次设计应初步认识MaxPlus

2这一类软件的运用。

三、设计内容及操作

Ⅰ、设计的内容

1、设计一个2人抢答器两人抢答，先抢为有效，用发光二极管显示是否

抢到优先答题权。答题结束后，按复位键可重新抢答下一题。

2、循环彩灯控制器设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红，绿，黄

三个发光管循环点亮。要求红发光管亮3秒，绿发光管亮2秒，黄发光管亮1

秒。

3、设计60进计数器设计一个BCD码60进计数器。要求实现同步，异

步两种情况，且规定个位显示0~9，十位显示0~5，均用4位二进制数表示。在

此基础上试用VHDL语言描述中小规模集成电路74LS169。

4、数字显示的秒表设计一块用数码管显示的秒表,能够准确的计时并显

示。最大计时为59秒，最小精确到0.01秒。

5、交通灯控制器的程序设计交通灯控制器：用于十字路口的交通灯控制

器。要求：东西方向各有一组红,黄,绿灯用于指挥交通,红,黄,绿的持续时间分别

为25s,5s,20s。当有紧急情况（如消防车）时，两个方向均为红灯亮，计时停止，

当特殊情况结束后，控制器恢复原来状态，正常工作。

Ⅱ、MaxPlus2的基本操作

1、在所指定的保存盘中建立一个文件夹，打开MaxPlus2，点击File选择New

再选择TextEitorFile建立新的文件夹，注意文件的命名一定要用英文字

母，包括保存所指定的文件夹只能以数字或字母命名。

2、在所打开的窗口编写所设计的程序保存。在Flie中打开Project-name在

Dirctries，找到程序保存的文件，点击.vhd文件，再点击OK。

3、点击界面中MaxPlus2