VHDL_设计七人表决器

1、FPG廖统设计与开发课程设计报告题目：七人表决器专业：电子信息工程专业学号：1340820410姓名：杨彪指导老师：聂小燕、实验目的1、熟悉VHDL的编程。2、熟悉七人表决器的工作原理。3、进一步了解实验系统的硬件结构二、实验原理所谓表决器就是对于一个行为，由多个人投票，如果同意的票数过半，就认为此行为可行；否则如果否决的票数过半，则认为此行为无效。七人表决器顾名思义就是由七个人来投票，当同意的票数大于或者等于4时，则认为同意；反之，当否决的票数大于或者等于4时，则认为不同意。实验中用7个拨动开关来表示七个人，分别用7个LE/来反应每个人的决定，当对应的拨动开关输入为1'时，表示此人同

2、意，LEDT点亮；否则若拨动开关输入为'0；则表示此人反对，LED丁不亮。表决的结果也用一个LEDg示，若表决的结果为同意，则LED被点亮；否则，如果表决的结果为反对，则LED不会被点亮。同时，数码管上显示通过的票数。三、实验内容本实验就是利用实验系统中的拨动开关模块和LED奠块以及数码管模块来实现一个简单的七人表决器的功能。拨动开关模块中的K1K裱示七个人，当拨动开关输入为1'时，表示对应的人投同意票，对应的LED丁亮；否则当拨动开关输入为0'时，表示对应的人投反对票，对应的LED丁不亮；LED模块中LED1表示七人表决的结果，当LED1点亮时，表示此行为通过表决；否

3、则当LED1熄灭时，表示此行为未通过表决。同时通过的票数在数码管上显示出来。四、实验步骤1、打开QJARTUSI软件，新建一个工程。2、建完工程之后，再新建一个VHDLFile,打开VHDL编辑器对话框。3、按照实验原理和自己的想法，在VHDL编辑窗口编写VHDL程序。4、编写完VHDL程序后，保存起来，并建立工程。5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真，对程序的错误进行修改。6、编译仿真无误后，依照拨动开关、LED数码管与FPGA勺管脚连接表或参照附录进行管脚分配。表1是示例程序的管脚分配表。分配完成后，再进行全编译一次，以使管脚分配生效。7、下载程序到试验箱验证实验的正确性，观察现象，

4、对错误的地方进行改正。表1程序的管脚分配表端口名使用模块信号对应FPGA管脚说明CLK时钟C13CLR复位P25低电平后效K1拨动开关K1H8七位投票人的表决器K2拨动开关K2J8K3拨动开关K3J9K4拨动开关K4A4K5拨动开关K5B4K6拨动开关K6A5K7拨动开关K7B5ResultLED模块LED1G13表决结果亮为通过LED0LED模块LED2G15每个人投票的结果LED1LED模块LED3G14LED2LED模块LED4H12LED3LED模块LED5H11LED4LED模块LED6J10LED5LED模块LED7L9LED6LED模块LED8H10LEDAG0数码管模块A段F1

5、3表决通过的票数LEDAG1数码管模块B段F14LEDAG2数码管模块C段F15LEDAG3数码管模块D段E15LEDAG4数码管模块E段F16LEDAG5数码管模块F段F17LEDAG6数码管模块G段E18五、七人表决器VHDLS序LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYBJQISPORT(CLK,CLR:INSTD_LOGIC;-CLK为系统时钟，CLR为复位按K:INSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0);-拨动开关输入表决Result:OUTSTD_LOGIC;

6、-显示表决是否通过LEDAG,LED:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(OWNTO);LEDAG为七段数码管,用来显示同意的人数；LED为七个指示灯，END ENTITY BJQ;ARCHITECTURE one OF BJQ ISBEGINPROCESS(K) VARIABLE shu:INTEGER; BEGINIF (CLR='1') THEN一LED<=K;shu:=0; IF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF K(0)='1' THEN shu:=shu+1;END IF;IF K(1)=&#

7、39;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' THEN shu:=shu+1;END IF;IF K(6)='1' THEN shu:=shu+1;END IF;用来指示投票人的个人投票结果。定义变量shu来统计同意的个数不复位，即正常工作将指示灯和投票人对应，即记

8、名投票CASEshuiS-指示灯显示投票结果，数码管显示同意人数WHEN0=>Result<='0'LEDAG<="011111T'LED<=K;WHEN1=>Result<='0'LEDAG<="0000110”;LED<=K;WHEN2=>Result<='0'LEDAG<="101101T'LED<=K;WHEN3=>Result<='0'LEDAG<="100111T'L

9、ED<=K;WHEN4=>Result<='1'LEDAG<="1100110”;LED<=K;WHEN5=>Result<='1'LEDAG<="1101101”;LED<=K;WHEN6=>Result<='1'LEDAG<="1111101”;LED<=K;WHEN7=>Result<='1'LEDAG<="010011T'LED<=K;WHENothers=>Resul

10、t<='0'LEDAG<="0000000”;LED<=K;ENDCASE;ENDIF;ELSE-启动复位功能，同时复位指示灯和数码管Result<='0'LEDAG<="0111111”;LED<="0000000”;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREone;六、对VHDL程序进行编译仿真的图形5c 口 m JjRiilaE?Efe旧向4722 k R - _T"L"rL_rLTLrLnLrL_L_rL_rLrLrLnLri_rL_rL_rLrL_rmQI 1D 1 -府 府-广丁 ,1片厂而可，河而iyFjil ：jT可方 刀诵:"T ：而7飞产寸鹏仆而二1|1所：干市,河-卞：而 丁 丁;TI-犷可g lid 皿破m山印0155工“：陶川亚】联门心期, icc?嘉-m眼川:顽帆u如而pyiuuiu ;加IT；画®:方u物机厂匚口以i七、管脚分配表八、实验结果与现象当