电路设计与实现
2020年4月19日
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放光二极管走马灯文档仅供参考
放光二极管走马灯电路设计与实现
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一．实验目的
1．进一步了解时序电路描述方法 2．熟悉状态机的设计方法
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二．实验所用仪器及元器件 1． 计算机；
2． 直流稳压电源；
3． 数字系统与逻辑设计实验开发板。
三．实验内容
设计并实现一个控制8个发光二极管亮灭的电路，仿真验证其功能，并下载到实验板测试。
1. 单点移动模式：一个点在8个发光二极管上来回的亮 2. 幕布式：从中间两个点，同时向两边依次点亮直到全亮，然后再向中间点灭，依次往复。
四．设计思路
第
一
题
设
了
两
个
状
态
type
all_state
is(s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7)和 type f is(f1,f0)，其中all_state 表示灯亮的状态，f表示灯向左亮与向右亮的不同状态。
第二题按照题目要求对输出q进行控制即可。即用case-when语句。
当a为0时为单点移动式， a为1时为幕布式移动，。最后
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下载的时候把输出q和8个灯对应，a和一个能够在0和1之前切换的按钮对应，clk引脚为18.。
仿真时要注意
1. 2. 3.
设置仿真时间轴，100us左右。
保存波形文件时，文件名要与工程名一致。
设置复位的时间要合理。既要看到复位的效果，又不能影响到正常的波形分析，而且复位信号不能为周期。
仿真波形为
其中仿真总时间为100us，
前50us a = 0，即进行的是单点移动的仿真，由图知，
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q[1]~q[7]交替出现高电平，然后q[7]~q[1]又交替出现高电平，因此可见程序实现了一个点在8个发光二极管上来回的亮的功能。
后50us a = 1，即进行幕布式的仿真：由图知，先是中间的两个灯q[3], q[4]亮，下一下阶段是q[2], q[3], q[4], q[5]亮，接下来是q[1], q[2], q[3], q[4], q[5], q[6]亮，最后全亮，接着q[0]，q[7]灭，继而循环下去。高电平从中间依次向两边扩展，全亮后又从边缘依次两个两个变为低电平，依次往复。因此满足题目从中间两个点，同时向两边依次点亮直到全亮，然后再向中间点灭，依次往复的要求。
五．实验中所遇到的问题及解决方法
这次实验学习的是状态机的设计，遇到的问题主要有两个。 第一，刚开始编第一个题目时，对于一个点在8个发光二极管上来回的亮理解有误，一开始把题目的意思当成了，第一个灯到第八个灯依次亮后，再从第一个灯到第八个灯依次亮，但后来觉得应该是第一个灯到第八个灯依次亮后，再从第八个灯到第一个灯依次亮，因此便在程序设置一个变量flag，用于标志灯向左依次亮还是向右依次亮。
第二．我原来是将两个小题写成了两个程序，但后来发现应该是放在一个里，因此又设置了一个输入变量a， a为0时为单点移动式， a为1时为幕布式移动。
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