VHDL設(shè)計(jì)七人表決器

1、FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)七人表決器電子信息工程專業(yè)口，號(hào):1340820410名:楊彪指導(dǎo)老師:聶小燕、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉VHDL的編程。2 、熟悉七人表決器的工作原理。3、進(jìn)一步了解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。、實(shí)驗(yàn)原理所謂表決器就是對(duì)于一個(gè)行為，由多個(gè)人投票，如果同意的票數(shù)過半，就認(rèn)為 此行為可行；否則如果否決的票數(shù)過半，則認(rèn)為此行為無效。七人表決器顧名思義就是由七個(gè)人來投票，當(dāng)同意的票數(shù)大于或者等于4時(shí)，則認(rèn)為同意；反之，當(dāng)否決的票數(shù)大于或者等于 4時(shí)，則認(rèn)為不同意。實(shí)驗(yàn)中用 7個(gè)撥動(dòng)開關(guān)來表示七個(gè)人，分別用 7個(gè)LED等來反應(yīng)每個(gè)人的決定，當(dāng)對(duì)應(yīng)的撥動(dòng)否則若撥動(dòng)開關(guān)輸入為 0'，則開關(guān)輸入

2、為 1時(shí)，表示此人同意，LED丁點(diǎn)亮;表示此人反對(duì)，LED丁不亮。表決的結(jié)果也用一個(gè)LED表示，若表決的結(jié)果為同意,則LED被點(diǎn)亮；否則，如果表決的結(jié)果為反對(duì)，則LED 不會(huì)被點(diǎn)亮。同時(shí)，數(shù)碼管顯示通過的票數(shù)。LED莫塊以及數(shù)碼管模塊來、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)就是利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的撥動(dòng)開關(guān)模塊和實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的七人表決器的功能。 撥動(dòng)開關(guān)模塊中的K1K7表示七個(gè)人，當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)輸入為 1'時(shí)，表示對(duì)應(yīng)的人投同意票，對(duì)應(yīng)的LED丁亮；否則當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)輸入為 0'時(shí)，表示對(duì)應(yīng)的人投反對(duì)票，對(duì)應(yīng)的LED丁不亮；LED模塊中LED1表示七人表決的結(jié)果，當(dāng) LED1 點(diǎn)亮?xí)r，表示此行為通過表決；否則當(dāng)

3、LED1 熄滅時(shí)，表示此行為未通過表決。同時(shí)通過的票數(shù)在數(shù)碼管上顯示出來。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、打開QJARTUSI軟件，新建一個(gè)工程。2、建完工程之后，再新建一個(gè) VHDL File ，打開 VHDL 編輯器對(duì)話框。3、按照實(shí)驗(yàn)原理和自己的想法，在 VHDL 編輯窗口編寫 VHDL 程序。4、編寫完VHDL程序后，保存起來，并建立工程。5、對(duì)自己編寫的VHDL程序進(jìn)行編譯并仿真，對(duì)程序的錯(cuò)誤進(jìn)行修改。6編譯仿真無誤后，依照撥動(dòng)開關(guān)、LED數(shù)碼管與FPGA勺管腳連接表或參照附錄進(jìn)行管腳分配。表1是示例程序的管腳分配表。分配完成后，再進(jìn)行全編譯 一次，以使管腳分配生效。7、下載程序到試驗(yàn)箱驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的正

4、確性， 觀察現(xiàn)象，對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行改正。表1程序的管腳分配表端口名使用模塊信號(hào)對(duì)應(yīng)FPGA管腳說明CLK時(shí)鐘C13CLR復(fù)位P25低電平有效K1撥動(dòng)開關(guān)K1H8七位投票人的表決器K2撥動(dòng)開關(guān)K2J8K3撥動(dòng)開關(guān)K3J9K4撥動(dòng)開關(guān)K4A4K5撥動(dòng)開關(guān)K5B4K6撥動(dòng)開關(guān)K6A5K7撥動(dòng)開關(guān)K7B5ResultLED 模塊 LED1G13表決結(jié)果亮為通過LEDOLED 模塊 LED2G15每個(gè)人投票的結(jié)果LED1LED 模塊 LED3G14LED2LED 模塊 LED4H12LED3LED 模塊 LED5H11LED4LED 模塊 LED6J10LED5LED 模塊 LED7L9LED6LED

5、模塊 LED8H10LEDAGO數(shù)碼管模塊A段F13表決通過的票數(shù)LEDAG1數(shù)碼管模塊B段F14LEDAG2數(shù)碼管模塊C段F15LEDAG3數(shù)碼管模塊D段E15LEDAG4數(shù)碼管模塊E段F16LEDAG5數(shù)碼管模塊F段F17LEDAG6數(shù)碼管模塊G段E18五、七人表決器VHDL程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY BJQ ISP ORT(CLK,CLR:IN STD_LOGIC;-CLK為系統(tǒng)時(shí)鐘，CLR為復(fù)位按K:IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWN

6、TO 0);-撥動(dòng)開關(guān)輸入表決Result:OUT STD_LOGIC;-顯示表決是否通過LEDAG,LED:OU15TD_LOGIC_VECTOR(OWNTO); -LEDAG 為七段數(shù)碼管, 用來顯示同意的人數(shù)；LED為七個(gè)指示燈，用來指示投票人的個(gè)人投票結(jié)果。END ENTITY BJQ;ARCHITECTURE one OF BJQ ISBEGIN定義變量Shu來統(tǒng)計(jì)同意的個(gè)數(shù)P ROCESS(K) VARIABLE shu:INTEGER; -BEGIN不復(fù)位，即正常工作將指示燈和投票人對(duì)應(yīng)，即記名投票IF (CLR='1') THEN-LED<=K;shu:=

7、0;IF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF K(0)='1' THEN shu:=shu+1;END IF;IF K(1)='1' THEN shu:=shu+1;END IF;IF K(2)='1' THEN shu:=shu+1; END IF;IF K(3)='1' THEN shu:=shu+1; END IF;IF K(4)='1' THEN shu:=shu+1; END IF;IF K(5)='1' THENshu:=shu+1;END

8、IF;IF K(6)='1' THENshu:=shu+1;END IF;CASE shu iS 指示燈顯示投票結(jié)果，數(shù)碼管顯示同意人數(shù) WHEN 0 =>Result<='0' LEDAG<="0111111"LED<=K;WHEN 1 =>Result<='0' LEDAG<="0000110"LED<=K;WHEN 2 =>Result<='0' LEDAG<="1011011"LED<=K;W

9、HEN 3 =>Result<='0' LEDAG<="1001111"LED<=K;WHEN 4 =>Result<='1' LEDAG<="1100110"LED<=K;WHEN 5 =>Result<='1' LEDAG<="1101101"LED<=K;WHEN 6 =>Result<='1' LEDAG<="1111101"LED<=K;WHEN

10、7 =>Result<='1' LEDAG<="0100111"LED<=K;WHEN others =>Result<='0' LEDAG<="0000000"LED<=K;END CASE;END IF;啟動(dòng)復(fù)位功能，同時(shí)復(fù)位指示燈和數(shù)碼管ELSE Result<='0' LEDAG<="0111111"LED<="0000000"END IF;END PROCESS;END ARCHITECTUR

11、E one;六、對(duì)VHDL程序進(jìn)行編譯仿真的圖形E?Bf£4722 reEld】歸 fellEMill4)lQ mIIDD.0頃卩 H Ltili fl 03血：LLin.p 迥aCl.p mJ>-11呻1皿！靜：回加而h如q而.CW)cmfit刪.CMg.5NB 100TL一_rLrLrLryrLrLrLnzryrLrL 一LJT_n_rLrijLr|MM即.101世1（0肌】加0»曲Ltm血】QiOuanjjm仙0;期1：町麗顧m】i h iflnwa繃lum【廁i加刃】mji麗i廁&11«曲】）|1啦11他闌口用叨陶OKuaiDJ七、管腳分配表

12、1Nooe NaneDrection|LocahorIA>Bant說EF &oijp1irLLKinputPirj_ci3Jt3J_NU|2e匚LGInfoutPIW站£B£_NQ5X WinutPIM E53HJ NI4eII勻InpjtPITJ _AS3日 MJMl5A 商IrXiLPITJ E 斗3BNl6呻 <3Tnp itFTM A43'P3._N17IrJuLFTM-J53SA <11Incutpihja2D2 N03* <0InuuLPIMJieD3 N110 LED 6OLnodtPINJHLO3日 3，N111LED

13、 司OuiputnN L020：N112O .EDMOuirxjtPIN J JO3B3 NO13於.m3Ou：putpiNjni3&3 N0M&.ED2|OuMJt3B3，N015a耳【1OutputPIM_G1.44B4_N1'lb妙.a?LOJOutputPIWJGLS404_N1_.33 ActsuiputPIW_EL34B4_N0laaLEDAt.BJLXjlpiutPIW_FL74B4_N0e耳AC囲CKjiptitPITJ.FLE4H4.N120LEOM 習(xí)CHJlptltPIM_EL540*1711&IFTiJtGpCkjpjtPTW.FIE4A4_N12Z&LED 邸1oyTpjtP1NJ=P*4B4_N 17 Fte lFriAG0n： i：p<! itPTN_Fn4P4_N12鈔