基于SOPC的LED循环流水灯控制设计

1、课程报告设计课题: 基于sopc 的led 循环流水灯控制设计姓 名: xxx 专 业: 集成电路设计与集成系统 学 号: 1115103004 日 期 2014 年 11月 18 日 指导教师: xxx 华侨大学信息科学与工程学院电子工程系基于sopc的led循环流水灯控制设计1. 设计的任务与要求1. 将8 只led 灯编号，奇数号亮1 秒，灭2 秒，偶数号亮3 秒，灭3 秒。2. 用数码管显示每个灯的亮灭时间。3. 循环点亮。2 系统设计整体硬件电路框图 整体电路设计由一个锁相环，sopc搭建的cpu模块组成，由de2内部时钟50mhz输入控制，输出接led7.08个led灯，hex0-

2、hex7 8个数码管，用程序编程控制，来实现led循环流水灯数码管计时功能的实现。三.单元电路设计 锁相环设计模块（pll）sopc设计模块在de2 平台上建立sopc系统的硬件，这个系统包括一个nios ii/s 嵌入式处理器、存储器、一个jtag uart 及一个定时器，一个id 模块和io模块。另外，我们将加入一个自定义组件，实现对de2 平台上七段数码管的控制。sopc模块硬件电路图四：仿真结果5 软件设计 程序详见附录六系统测试： 实验仪器用de2板验证，芯片型号为ep2c35f672c6,将计算机软件与de2板相连。用8只led灯实现循环点亮，并在8只数码管显示每只led灯的亮灭时

3、间。七结论：从de2板实验结果可以看出，该实验现象满足设计的任务与要求，即：1. 将8 只led 灯编号，奇数号亮1 秒，灭2 秒，偶数号亮3 秒，灭3 秒。2. 用数码管显示每个灯的亮灭时间。3. 循环点亮。满足了该设计的1,2,3点要求，唯一不足的地方是在用数码管显示每个灯的亮灭时间时，我是用usleep()函数来延迟的，时间精度方面可能比不上用定时计数器来的准确，可以做进一步改进。附录：软件程序：#include system.h#include alt_types.h#include unistd.h#include io.hint main (void) alt_u8 led=0x0

4、1; alt_u32 count; volatile int i; /i用来控制循环的次数 volatile int j; /j用来控制每次循环时间为1s while(1) led=0x01; *(unsigned int *)pio_led_base = led; /点亮第一个led灯 for(i=1,j=1000000,count=0x00000001;i0;i-) /用数码管控制亮的时间1s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); /第一个数码管显示count值1 usleep(j); /j=1000000，延时1秒 count=count-0x00000001

5、; /count值减1 iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); /第一个数码管显示count值0 led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led; /熄灭第一个led灯 for(i=2,j=1000000,count=0x00000002;i0;i-) /用数码管控制熄灭的时间2s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00000001; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x02; *(unsigned i

6、nt *)pio_led_base = led;/点亮第二个led灯 for(i=3,j=1000000,count=0x00000030;i0;i-) /用数码管控制亮的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00000010; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第二个led灯 for(i=3,j=1000000,count=0x00000030;i0;i-)/用数码管控制熄灭的

7、时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00000010; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x04; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第三个led灯 for(i=1,j=1000000,count=0x00000100;i0;i-) /用数码管控制亮的时间1s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00000100; iowr(seg7_lut

8、_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第三个led灯 for(i=2,j=1000000,count=0x00000200;i0;i-)/用数码管控制熄灭的时间2s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00000100; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x08; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第四个led灯 for(i=3,j

9、=1000000,count=0x00003000;i0;i-)/用数码管控制亮的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00001000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第四个led灯 for(i=3,j=1000000,count=0x00003000;i0;i-)/用数码管控制熄灭的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(

10、j); count=count-0x00001000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x10; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第五个led灯 for(i=1,j=1000000,count=0x00010000;i0;i-)/用数码管控制亮的时间1s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00010000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *

11、)pio_led_base = led;/熄灭第五个led灯 for(i=2,j=1000000,count=0x00020000;i0;i-)/用数码管控制熄灭的时间2s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00010000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x20; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第六个led灯 for(i=3,j=1000000,count=0x00300000;i0;i-)/用数码管控制亮的时间3s

12、iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00100000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第六个led灯 for(i=3,j=1000000,count=0x00300000;i0;i-)/用数码管控制熄灭的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x00100000; iowr(seg7_lut_8_0_

13、base,0,count); led=0x40; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第七个led灯 for(i=1,j=1000000,count=0x01000000;i0;i-)/用数码管控制亮的时间1s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x01000000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第七个led灯 /for(i=0;i0;i-)

14、/用数码管控制熄灭的时间2s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x01000000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); led=0x80; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/点亮第八个led灯 /for(i=0;i0;i-)/用数码管控制亮的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x10000000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count

15、); led=0x00; *(unsigned int *)pio_led_base = led;/熄灭第八个led灯 /for(i=0;i0;i-)/用数码管控制熄灭的时间3s iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); usleep(j); count=count-0x10000000; iowr(seg7_lut_8_0_base,0,count); return 0;1. 添加自定义组件七段数码管控制器 seg7_lut.v 是一个查找表，完成七段码显示的译码。当输入idig在0x00xf 之间变化时，输出oseg 的七段码也发生相应的变化，并在数码管上显示idi

16、g 的值。代码1 seg7_lut.vmodule seg7_lut ( oseg, idig);input 3:0 idig;output 6:0 oseg;reg 6:0 oseg;always(idig)begin case(idig) 4h1:oseg=7b1111001; 4h2:oseg=7b0100100; 4h3:oseg=7b0110000; 4h4:oseg=7b0011001; 4h5:oseg=7b0010010; 4h6:oseg=7b0000010; 4h7:oseg=7b1111000; 4h8:oseg=7b0000000; 4h9:oseg=7b0011000

17、; 4ha:oseg=7b0001000; 4hb:oseg=7b0000011; 4hc:oseg=7b1000110; 4hd:oseg=7b0100001; 4he:oseg=7b0000110; 4hf:oseg=7b0001110; 4h0:oseg=7b1000000; endcaseendendmoduleseg7_lut_8.v,对seg7_lut.v 进行了8 次例化，分别对应于七段数码管hex0hex7。代码2 seg7_lut_8.vmodule seg7_lut_8 (oseg0,oseg1,oseg2,oseg3,oseg4,oseg5,oseg6,oseg7, idig,iwr,iclk,irst_n);input 31:0 idig;input iwr,iclk,irst_n;output 6:0 oseg0,oseg1,oseg2,oseg3,oseg4,oseg5,oseg6,oseg7;reg 31:0 rdig;always(posedge iclk or negedge irst_n)begin if(!irst_n) rdig = 0; els