3、显示模块
8位数码管采用动态扫描显示,位选信号SEL0、SEL1、SEL2经过3-8译码后选择1位数码管,段选信号为A、B、C、D、E、F、G、DP。
(1)位选扫描模块
(2)段选扫描模块
(3)显示译码模块
四、实验条件
PC机,EDA实验系统。 五、调试及结果测试
1、建立工程 2、搭建电路
测量标准时钟连接1Hz时钟,数码管扫描时钟接1KHz; 复位信号接拨码开关,开关向下打接地;
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数码管的位选信号SEL0,SEL1分别连接FPGA芯片;
数码管的段选信号A,B,C,D,E,F,G分别连接FPGA芯片。 3、运行工程
改变待测信号的频率,观察数码管显示的频率值。
六、实验报告要求
应提供源程序和测试结果,总结调试过程,并回答思考题。 七、思考题
1、怎样扩展为8位10进制频率计?
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实验5 交通灯控制器设计
实验学时:4 实验类型:综合 实验要求:必修 一、实验目的
通过本次实验,掌握交通灯控制器的工作原理,学会减法计数和有限状态机的设计方法。 二、相关知识点
交通灯工作过程、减法计数、数码管的译码和动态显示、有限状态机 三、实验原理、方法和手段
1、系统方案
设计一个交通灯控制器,控制十字路口两个方向的8个交通灯。
利用有限状态机来实现对交通灯的控制,对十字路口的红、绿、黄和左拐灯进行控制,并通过数码管显示倒计时。
L R Y G L
G Y R B
A
十字路口交通灯示意图
2、控制模块 (1)有限状态机
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用2个进程分别控制两个方向的交通灯。引入有限状态机控制交通灯的状态转化,即绿灯→黄灯→左拐灯→黄灯→红灯。复位时红灯全亮。
(2)倒计时
用2个减法计数器实现倒计时,当某个状态的剩余时间减到0则切换状态。 各状态的交通灯保持时间可以如下分配:A向红、黄、绿和左拐灯分别为55s、5s、40s、15s,B向红、黄、绿和左拐灯分别为65s、5s、30s、15s。
3、显示模块
8位数码管采用动态扫描显示,位选信号SEL0、SEL1、SEL2经过3-8译码后选择1位数码管,段选信号为A、B、C、D、E、F、G、DP。
(1)位选扫描模块
(2)段选扫描模块
(3)显示译码模块
四、实验条件
PC机,EDA实验系统。
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五、调试及结果测试
1、建立工程 2、搭建电路
CLK连接1Hz时钟,数码管扫描时钟接1KHz; EN接开关,向下打系统复位,向上打正常工作; LAMPA3~0分别连接A向的红、黄、绿和左拐灯; LAMPB3~0分别连接B向的红、黄、绿和左拐灯; 数码管的位选信号SEL0,SEL1分别连接FPGA芯片;
数码管的段选信号A,B,C,D,E,F,G分别连接FPGA芯片。 3、运行工程
拨动开关,观察发光二极管显示的交通灯,以及数码管显示的倒计时。
六、实验报告要求
应提供源程序和测试结果,总结调试过程,并回答思考题。 七、思考题
1、怎样扩展系统,引入救护车优先通过机制?
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附录 实验报告基本要求
一、实验预习
实验前,每位同学都需要对本次实验进行认真的预习,并写好预习报告。 在预习报告中,要写出实验目的、要求、设备和简要的实验步骤,形成一个操作提纲。
对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数,但这些不要求写在预习报告中。
对于设计性和综合性实验,在进入实验室前应写出实验方案。 二、实验记录
实验时,应将实验的操作步骤、运行现象、测试环境和数据如实地记录下来。
实验记录中应有指导教师的签名。 三、实验报告
主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、分析和总结,回答思考题,提出实验结论或建议等。
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