1、20122013學年 第二學期數(shù)字系統(tǒng)設計課程設計報告題 目：彩燈控制器 班 級：10信息本（2）班 姓 名：牛然 陳麗華 支發(fā)云 指導教師： 周珍艮 洪鎖 電氣工程系2013年05月數(shù)字系統(tǒng)設計任務書課題名稱彩燈控制器的設計指導教師周珍艮、馮鎖 執(zhí)行時間20122013學年第二學期 第14周學生姓名學號承擔任務評分牛然1009121112系統(tǒng)方案設計及程序調試仿真陳麗華1009121100部分模塊的設計支發(fā)云1009121128部分模塊的設計設計要求（1）用EDA技術設計一個彩燈控制器，使彩燈（LED管）能連續(xù)發(fā)出六種以上不同的花型(自擬)；（2）隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲。（

2、3）每兩種花形變化的間隔為2秒；（4）有復位的功能，通過CLR鍵來控制復位；（5）有暫停功能，通過K1鍵來控制暫停和繼續(xù)；摘要隨著電子技術的發(fā)展，當前數(shù)字系統(tǒng)的設計正朝著速度快，容量大，體積小，重量輕的方向發(fā)展。推動該潮流迅猛發(fā)展的引擎就是日趨進步和完善的ASIC設計技術。目前數(shù)字系統(tǒng)的設計可以直接面向用戶需求，根據系統(tǒng)的行為和功能要求，自上至下地逐層完成相應的描述，綜合，優(yōu)化，仿真與驗證，直到生成器件。上述設計過程除了系統(tǒng)行為和功能描述以外，其余所有的設計過程幾乎都可以用計算機來自動完成，也就是說做到了電子設計自動化（EDA）。這樣做可以大大地縮短系統(tǒng)的設計周期，以適應當今品種多，批量小的電

3、子市場的需求，提高產品的競爭能力。本文介紹了以VHDL為基礎的彩燈控制系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)了多種花型的循環(huán)變化，隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲，并且可以對彩燈變換頻率進行人為設定。本設計簡單可靠，有較高的靈活性及實用價值。關鍵詞：EDA;VHDL;彩燈控制系統(tǒng)目錄數(shù)字系統(tǒng)設計任務書I摘要II目錄III第1章彩燈控制器原理11.1 彩燈控制器的設計目的11.2 彩燈控制器的設計要求11.3 彩燈控制器的設計原理2第2章彩燈控制器的設計32.1 彩燈控制器的設計框圖32.2 彩燈控制器模塊設計42.2.1 模塊功能描述42.2.2 時序控制模塊42.2.3 顯示控制模塊6第3章彩燈控制器系統(tǒng)

4、的實現(xiàn)及仿真103.1 整體功能描述103.2 程序編譯與仿真133.2.1 Xilinx的ISE軟件的介紹133.2.2彩燈控制器的編譯與仿真143.3 程序下載16總結17參考文獻18附錄19答辯記錄及評分表23第1章 彩燈控制器原理1.1 彩燈控制器的設計目的本程序以計算機為工作平臺，綜合運用EDA軟件工具開發(fā)環(huán)境、用硬件描述語言VHDL為設計語言，以ASIC來實現(xiàn)載體的設計。通過在EDA中的編譯和處理、仿真下載、調試分析，接受一次電子設計藍領初步的設計訓練，并使所學的知識和技能得到進一步鞏固、深化和擴展，以達到可以運用EDA工具設計一些簡單的電子產品，掌握使用EDA工具設計數(shù)字系統(tǒng)的設

5、計思想和設計方法，為繼續(xù)學習和認識電子設計知識打下良好的基礎。培養(yǎng)利用EDA技術知識，解決電子設計自動化中常見實際問題的能力，積累實際的EDA編程。通過本課程設計的學習，復習所學的專業(yè)知識，使課堂學習的理論知識應用于實踐。培養(yǎng)綜合運用已學知識解決實際工程技術問題的能力、查閱圖書資料和各種工具書的能力、工程繪圖能力、撰寫技術報告和編制技術資料的能力，接受一次電子設計自動化方面的基本訓練。1.2 彩燈控制器的設計要求1、用EDA技術設計一個彩燈控制器，使彩燈（LED管）能連續(xù)發(fā)出六種以上不同的花型(自擬)；2、隨著彩燈顯示圖案的變化，發(fā)出不同的音響聲。3、每兩種花形變化的間隔為2秒；4、有復位的功

6、能，通過CLR鍵來控制復位；5、有暫停功能，通過K1鍵來控制暫停和繼續(xù)；1.3 彩燈控制器的設計原理此設計的要求是連續(xù)發(fā)出四種以上的花型且顯示不同花型的時候發(fā)出不同的響聲。可以由此推測：如果要發(fā)出不同的響聲，必定需要由不同的輸出頻率來實現(xiàn)，而顯示部分可以使用計數(shù)掃描的方法得以實現(xiàn)，但是如果想聽到清晰的聲音，必然要加大輸入頻率，但輸入頻率的增加，必然導致顯示部分花型變換的頻率就會相應的增加，以致花型變換過快，顯示不明顯。如果利用分頻器，實現(xiàn)頻率的改變，既可以發(fā)出不同的聲音，又可以滿足花型變換過快的問題。所以此設計的核心是分頻器的使用。分頻器部分的設計是利用計數(shù)器實現(xiàn)分頻，將控制器外接的頻率分為幾

7、個我們預先設定的值。當計數(shù)器達到預先設定的值，即產生一個上升沿，從而實現(xiàn)分頻。顯示部分的設計是利用分頻器產生的低頻信號記數(shù)，從而達到控制數(shù)碼管顯示時，不同花色之間變換的頻率不至于太快。利用分頻器輸出的不同頻率信號，可以在花型變換的時候控制揚聲器發(fā)出不同的聲音。綜上所訴：這次的彩燈設計采用的是分模塊來完成的，包括分頻器、計數(shù)器、選擇器、彩燈控制器。其中彩燈控制器是用來輸出不同的花樣，彩燈控制器的輸出則是用一個32進制的計數(shù)器來控制，揚聲器的輸出時用不同的頻率來控制，所以用了一個集成分頻器來使輸入的頻率被分為幾種不同的頻率，不同頻率的選擇性的輸出則是用一個4選一的選擇器來控制?；谏鲜龅慕榻B本次的

8、彩燈控制采用的模式6來進行顯示。 圖1-1模式6結構圖第2章 彩燈控制器的設計2.1 彩燈控制器的設計框圖模塊的設計使得程序得以實現(xiàn)，對于程序的理解和對模塊的設計緊密的聯(lián)系起來利用EDA技術方便快捷的實現(xiàn)了設計。用VHDL進行設計，首先應該理解，VHDL語言是一種全方位硬件描述語言，包括系統(tǒng)行為級，寄存器傳輸級和邏輯門級多個設計層次。應充分利用VHDL“自頂向下”的設計優(yōu)點以及層次化的設計概念，層次概念對于設計復雜的數(shù)字系統(tǒng)圖2-1彩燈控制器的設計框圖2.2彩燈控制器模塊設計模塊功能描述時序控制模塊的功能是產生輸入脈沖的分頻脈沖信號和分頻脈沖信號，以此控制十六路彩燈的快慢節(jié)奏變化。顯示控制模塊

9、的功能是使電路產生六種花型并且循環(huán)顯示，以此實現(xiàn)本次課程設計要求實現(xiàn)的多路彩燈控制器的花型循環(huán)顯示功能。模塊的設計使得程序得以實現(xiàn)，對于程序的理解和對模塊的設計緊密的聯(lián)系起來利用EDA技術方便快捷的實現(xiàn)了設計。用VHDL進行設計，首先應該理解，VHDL語言是一種全方位硬件描述語言，包括系統(tǒng)行為級，寄存器傳輸級和邏輯門級多個設計層次。應充分利用VHDL“自頂向下”的設計優(yōu)點以及層次化的設計概念，層次概念對于設計復雜的數(shù)字系統(tǒng)是非常有用的，它使得我們可以從簡單的單元入手，逐漸構成龐大而復雜的系統(tǒng)。時序控制模塊時序控制模塊是本程序的時鐘信號選擇模塊，它的功能是產生輸入脈沖的分頻脈沖信號和分頻脈沖信號

10、，以此控制彩燈的快慢節(jié)奏變化。時序控制模塊在本電路中起著至關重要的作用，它以彩燈閃動快慢節(jié)奏的變化實現(xiàn)了多路彩燈絢麗多彩的花型節(jié)奏變化。時序控制電路是整個電路中一個分模塊，它的設計對彩燈控制器設計的順利完成起著決定性的作用。以下是時序控制電路編譯與仿真：1、時序控制模塊文本輸入截圖：圖2-2 時序控制模塊文本輸入截圖有以下程序：IF CHOSE_KEY='1'THENIF TEMP="011"THENTEMP:="000"CLLK<=NOT CLLK;ELSETEMP:=TEMP+'1'END IF;ELSEIF T

11、EMP="111"THENTEMP:="000"CLLK<=NOT CLLK;ELSETEMP:=TEMP+'1'本段程序的作用是：當CHOSE_KEY=1時產生基準時鐘頻率的14的時鐘信號，否則產生基準時鐘頻率的18的時鐘信號。本段簡短的程序很輕松地實現(xiàn)了時鐘頻率的選擇與變換，要想改變彩燈節(jié)奏的快慢，只需利用CHOSE_KEY選擇開關置1或置0即可輕松實現(xiàn)基準時鐘頻率的14的時鐘信號和基準時鐘頻率的18的時鐘信號的轉換，簡單并且容易修改，為彩燈控制器的設計提供了更大的靈活性。2、時序控制模塊波形仿真截圖：圖2-3 時序控制模塊波形

12、仿真 顯示控制模塊顯示控制模塊是整個電路的顯示控制模塊。它的主要功能是使電路產生六種花型并且循環(huán)顯示，以此實現(xiàn)本次課程設計要求實現(xiàn)的多路彩燈控制器的花型循環(huán)顯示功能。顯示控制模塊應用VHDL語言設計了本次彩燈的六種循環(huán)花型，顯示控制電路是整個電路中另外一個分模塊，它的出色設計直接決定著彩燈控制器花型循環(huán)的花樣和質量。以下是顯示控制電路編譯與仿真：1、時序控制模塊文本輸入截圖：圖2-4時序控制模塊文本輸入截圖有部分程序如下：PROCESS(CLR,CLK)IS本段程序的作用是定義六種花型，此六種花型可根據個人的喜好靈活進行調節(jié)和改變，這在很大程度上增加了程序本身的實用性，又由于是軟件程序設計，下

13、載到硬件上后LED燈的排列和擺設更不受程序的影響，可隨意插放。以下程序：IF CLR='1' THENCURRENT_STATE<=S0;ELSIF RISING_EDGE(CLK) THENCASE CURRENT_STATE ISWHEN S0=>FLOWER<="ZZZZZZZZZZZZZZZZ"CURRENT_STATE<=S1;WHEN S1=>FLOWER<=F1; CURRENT_STATE<=S2;WHEN S2=>FLOWER<=F2; CURRENT_STATE<=S3;WHEN

14、 S3=>FLOWER<=F3;CURRENT_STATE<=S4;WHEN S4=>FLOWER<=F4;CURRENT_STATE<=S5;WHEN S5=>FLOWER<=F5;CURRENT_STATE<=S6;WHEN S6=>FLOWER<=F6;CURRENT_STATE<=S1;其作用是：如果CLR='1'，則模塊正常進行工作，并且以下六種花型實現(xiàn)順序循環(huán)顯示。如果想改變六種花型的循環(huán)順序，只需修改部分狀態(tài)即可，本程序有很大的靈活性。2、時序控制模塊波形仿真截圖：圖2-5 時序控制模塊波形仿

15、真截圖第3章 彩燈控制器系統(tǒng)的實現(xiàn)及仿真3.1整體功能描述1、在時序控制電路SXKZ的設計中，利用計數(shù)器計數(shù)達到分頻值時，對計數(shù)器進行清零，同時將輸出信號反向，這就非常簡潔地實現(xiàn)了對輸入基準信號的分頻，并且分頻信號的占空比為0.5。2、在顯示控制電路XSKZ的設計中，利用狀態(tài)機非常簡潔地實現(xiàn)了六種花型的循環(huán)變換，同時利用六個十六位常數(shù)的設計，可非常方便地設置和修改六種花型。3、對于頂層程序的設計，若為模塊較多的系統(tǒng)，最好使用文本的程序設計方式。但因本系統(tǒng)模塊較少，既可使用文本的程序設計方式，也可以使用原理圖的設計方式。彩燈顯示控制電路是整個設計的核心 , 彩燈顯示控制模塊能進行彩燈的圖案控制

16、,它負責整個設計的輸出效果即各種彩燈圖案的樣式變化。在電路中以 1 代表燈亮,以 0 代表燈滅,由 0,1按不同的規(guī)律組合代表不同的燈光圖案,同時使其選擇不同的頻率,從而實現(xiàn)多種圖案多種頻率的花樣功能顯示。該程序充分地說明了用 VHDL設計電路的簡單易修改,即可通過適當?shù)馗淖兂绦蛑休敵鲎兞縼砀淖儾薀舻幕ㄐ汀r序控制模塊對燈閃的速度控制有兩種速度:一是分頻時鐘脈沖 ,二是分頻時鐘脈沖。并且還可以通過改變的時鐘輸入信號來產生更多的頻率。最后 ,當各個模塊均完成上述操作之后 ,即可利用MAXPLUS2的原理圖輸入 ,調用各個元器件(底層文件) ,以原理圖的形式形成最后的十六路彩燈顯示系統(tǒng)(頂層文件)

17、 ,并且進行仿真。仿真通過 ,即可下載到指定的 CPLD芯片里面 ,并進行實際連線 ,進行最后的硬件測試。當然 ,可以將各個模塊所生成的元件符號存放在元件庫中 ,用以被其它人或其它的設計所重復調用 ,以簡化后面的設計。用VHDL進行設計 ,首先應該了解 ,VHDL語言一種全方位硬件描述語言 ,包括系統(tǒng)行為級 ,寄存?zhèn)鬏敿壓瓦壿嬮T級多個設計層次。應充分利用“自頂向下” 的設計優(yōu)點以及層次化的設計概層次概念對于設計復雜的數(shù)字系統(tǒng)是非常有用它使得人們可以從簡單的單元入手 ,逐漸構成龐大而復雜的系統(tǒng)。根據系統(tǒng)設計要求可知，整個系統(tǒng)共有三個輸入信號：控制彩燈節(jié)奏快慢的基準時鐘信號CLK_IN ,系統(tǒng)清零

18、信號CLR ，彩燈節(jié)奏快慢選擇開關CHOSE_KEY。 彩燈控制系統(tǒng)模塊圖據此，我們可以將整個彩燈控制電路CDKZQ分為兩大部分：時序控制電路SXKZ和顯示控制電路XSKZ。系統(tǒng)的工作原理如下：時序控制電路SXKZ根據輸入信號CHOSE_KEY， CLR ，CLK_IN產生的符合一定要求的、供顯示控制電路XSKZ使用的控制時鐘信號，而顯示控制電路XSKZ則根據時序控制電路SXKZ輸入的控制時鐘信號，輸出六種花型循環(huán)變化的、控制彩燈工作的控制信號，這些控制信號加上驅動電路一起控制彩燈工作。首先應進行系統(tǒng)模塊的劃分 ,規(guī)定每一模塊的功能以及各個模塊之間的接口。最終設計方案由一個彩燈花樣循環(huán)顯示控制

19、器和一個時序控制分模塊組成。時序控制模塊根據輸入信號不同頻率的選擇不同的時鐘信號輸送到彩燈循環(huán)顯示控制器 ,從而達到控制彩燈閃爍速度的快慢 ,整個彩燈控制系統(tǒng)設計的模塊圖如圖所示。圖3-1彩燈控制系統(tǒng)模塊圖總體程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY CDKZQ ISPORT(CLK_IN:IN STD_LOGIC;CLR:IN STD_LOGIC;CHOSE_KEY:IN STD_LOGIC;LED:OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);END ENTITY CDKZQ;ARCHITECTURE A

20、RT OF CDKZQ ISCOMPONENT SXKZ ISPORT(CHOSE_KEY:IN STD_LOGIC;CLK_IN:STD_LOGIC;CLR:IN STD_LOGIC;CLK:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT SXKZ;COMPONENT XSKZ ISPORT(CLK:IN STD_LOGIC;CLR:IN STD_LOGIC;LED:OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);END COMPONENT XSKZ;SIGNAL S1:STD_LOGIC;BEGINU1:SXKZPORT MAP(CHOSE_KEY,CLK_I

21、N,CLR,S1);U2:XSKZPORT MAP(S1,CLR,LED);3.2 程序編譯與仿真 Xilinx的ISE軟件的介紹Xilinx是全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商，研發(fā)制造并銷售應用范圍廣泛的高級集成電路、軟件設計工具以及定義系統(tǒng)級功能的IP（Intelectual Property）核，長期以來推動著FPGA技術的發(fā)展。Xilinx的開發(fā)工具也在不斷地升級，由早期的Foundation系列逐步發(fā)展到目前的ISE10.1i系列，集成了FPGA開發(fā)需要的所有功能。Xilinx公司的ISE軟件平臺具有界面友好、操作簡單的特點，再加上Xilinx的FPGA芯片占有很大的市場，使

22、其成為非常通用的FPGA工作軟件。ISE作為高效的EDA軟件設計工具，與第三方軟件揚長補短，使軟件功能越來越強大，為使用者提供了更加豐富的Xilinx設計資源。ISE的主要功能包括設計輸入、綜合、仿真、實現(xiàn)和下載，涵蓋了可編程邏輯器件開發(fā)的全過程，從功能上講，完成PLD的設計流程無需借助任何第三方EDA軟件。下面簡要說明各功能的作用：1、 設計輸入：ISE提供的設計輸入工具包括用于HDL代碼輸入和查看報告的ISE文本編輯器，用于原理圖編輯的工具ECS，用于生成IP Core的Core Generator，用于狀態(tài)設計的StateCAD以及用于約束文件編輯的Constraint Editor等。

23、2、 綜合：ISE的綜合工具不但包含了Xilinx自身提供的綜合工具XST，同時還可以內嵌Mentor Graphics公司的Leonardo Spectrum和Synplicity，實現(xiàn)無縫連接。3、 仿真：ISE本身自帶了一個具有圖像化波形編輯功能的仿真工具HDL Bencher，同時又提供了Model Tech公司的Modelsim進行仿真的接口。4、 實現(xiàn)：此功能包括了翻譯、映射、布局布線等，還具備時序分析、管腳制定以及增量設計等高級功能。5、 下載：下載功能包括了BitGen，用于將布局布線后的設計文件轉換為位流文件，還包括了IMPACT，功能是進行設備配置和通信，控制將程序燒寫到F

24、PGA芯片中去。3.2.2彩燈控制器的編譯與仿真程序輸入截圖：圖3-2 程序輸入截圖對于頂層程序的設計，若為模塊較多的系統(tǒng)，最好使用文本的程序設計方式。但因本系統(tǒng)模塊較少，既可使用文本的程序設計方式，也可以使用原理圖的設計方式。以上為文本程序設計的截圖。本段程序的作用是將時序控制電路模塊和顯示控制電路模塊結合起來，實現(xiàn)彩燈控制器的設計，又由于本次程序設計的分模塊較少，因此，我們采用了文本設計和原理圖設計兩種方式。程序波形仿真截圖：圖3-3 程序波形仿真截圖各模塊VHDL程序經過編譯優(yōu)化后，選擇合適的目標芯片進行綜合、管腳配置。本電路選用可編程邏輯芯片EPM7064LI84-15由MAX+Plu

25、s II進行仿真，從仿真波形可以看出，此程序可以實現(xiàn)六種不同花樣彩燈的相互變換，每種花樣彩燈可以循環(huán)變化。但是如果系統(tǒng)的固有頻率很大，彩燈的閃爍速度非?？?，看到的現(xiàn)象是每個花樣的十六個彩燈同時被點亮，為了實現(xiàn)絢麗多彩的景象，必須要在程序中加一個分頻進程。與其它硬件設計方法相比，用VHDL進行工程設計的優(yōu)點是多方面的：具有很強的行為描述能力，支持大規(guī)模設計的分解和已有設計的再利用，可讀性好，易于修改和發(fā)現(xiàn)錯誤，可以使用仿真器對VHDL源代碼進行仿真允許設計者不依賴于器件，容易發(fā)現(xiàn)設計中出現(xiàn)的問題，以便及時處理。實現(xiàn)了設計與工藝無關，可移植性好，上市時間快，成本低，ASIC移植等優(yōu)點。3.3 程序

26、下載管腳設定截圖：圖3-4 管腳設定截圖若以上的仿真正確無誤，則可以將設計編程下載到選定的目標器件中做進一步的硬件測試，以便最終了解設計的正確性。圖3-5硬件測試圖總 結這次的EDA課程設計有兩周的時間，在這兩周的時間里我們充分合理的安排了自己的時間來使本次的課程設計能夠順利的完成，當然我們在本次的設計中并不是一帆風順的，我們遇到了一些的問題，例如我們開始時用的文本的方式用一個總的程序來完成，可以在設計的過程中我們發(fā)現(xiàn)程序編到后面變量越到很容易搞混淆同時各個進程間的聯(lián)系也越來越模糊以至于后面我們自己都不知道程序的整體框圖是什么，導致后面不能夠繼續(xù)下去，后面我們再一次對我們這次的設計題目進行了分

27、析和整理，最后我和我的同伴決定采用分模塊的方式來完成本次的課題設計，當然最重要的是分析各個模塊間的關系。最后我們采用上面分析的結構框圖。最后我們的設計很成功，仿真和硬件測試都是正確的，實現(xiàn)了我們的設計要求和目的。在這次設計中我們收獲了很多，首先最直接的收獲就是我們鞏固了這門課程所學過的知識，把它運用到了實踐當中，并且學到了很多在書本撒和那個所沒有學到的知識，通過查閱相關資料進一步加深了對EDA的了?？偟膩碚f，通過這次課程設計不僅鍛煉了我們的動手和動腦能力，也使我懂得了理論與實際相結合的重要性，只有理論知識是遠遠不夠的，要把所學的理論知識與實踐相結合起來，才能提高自己的實際動手能力和獨立思考的能

28、力。在我們的共同努力和指導老師的指引下我們圓滿的完成了彩燈控制器的設計，實現(xiàn)了設計目的。參考文獻1趙偉軍.Protel99se教程.北京:人民郵電出版社,19962金西.VHDL與復雜數(shù)字系統(tǒng)設計.西安:西安電子科技大學出版社,20033漢澤西.EDA技術及其應用.北京:北京航空航天大學出版社,20044譚會生,張昌凡.EDA技術及應用(第二版).西安電子科技大學,20045潘松,黃繼業(yè).EDA技術使用教程.科學出版社,20016何賓，EDA原理及應用實驗教程,清華大學出版社，2009附錄一、管腳設定Chose_key54 clr55 Clkin83 Led010 Led111 Led212L

29、ed3 31 Led415 Led516 Led617Led718 Led820Led921 led1022 led1130 Led1224 led1325 led1427Led1528二、部分源程序1.時序控制電路程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY SXKZ ISPORT(CHOSE_KEY:IN STD_LOGIC;CLK_IN:IN STD_LOGIC;CLR:IN STD_LOGIC;CLK:OUT STD_LOGIC);END ENTITY SXKZ;

30、ARCHITECTURE ART OF SXKZ ISSIGNAL CLLK:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(CLK_IN,CLR,CHOSE_KEY)ISVARIABLE TEMP:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGINIF CLR='1'THEN CLLK<='0'TEMP:="000"ELSIF RISING_EDGE(CLK_IN)THENIF CHOSE_KEY='1'THENIF TEMP="011"THENTEMP:="000&quo

31、t;CLLK<=NOT CLLK;ELSETEMP:=TEMP+'1'END IF;ELSEIF TEMP="111"THENTEMP:="000"CLLK<=NOT CLLK;ELSETEMP:=TEMP+'1'END IF;END IF;END IF;END PROCESS;CLK<=CLLK;END ARCHITECTURE ART;2.顯示控制電路程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY XSKZ ISPORT(CLK:IN STD_

32、LOGIC;CLR:IN STD_LOGIC;LED:OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);END ENTITY XSKZ;ARCHITECTURE ART OF XSKZ ISTYPESTATE IS(S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6);SIGNAL CURRENT_STATE:STATE;SIGNAL FLOWER:STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(CLR,CLK)ISBEGINIF CLR='1' THENCURRENT_STATE<=S0;ELSIF RISING_EDGE(

33、CLK) THENCASE CURRENT_STATE ISWHEN S0=>FLOWER<="ZZZZZZZZZZZZZZZZ"CURRENT_STATE<=S1;WHEN S1=>FLOWER<=F1;CURRENT_STATE<=S2;WHEN S2=>FLOWER<=F2;CURRENT_STATE<=S3;WHEN S3=>FLOWER<=F3;CURRENT_STATE<=S4;WHEN S4=>FLOWER<=F4;CURRENT_STATE<=S5;WHEN S5=&g

34、t;FLOWER<=F5;CURRENT_STATE<=S6;WHEN S6=>FLOWER<=F6;CURRENT_STATE<=S1;END CASE;END IF;END PROCESS;LED<=FLOWER;END ARCHITECTURE ART;答辯記錄及評分表 課題名稱數(shù)字競賽搶答器答辯教師（職稱）周珍艮（副教授）、馮鎖（講師） 答辯時間20122013學年第二學期第 14周答辯評語大學本科生畢業(yè)設計（論文）撰寫規(guī)范本科生畢業(yè)設計（論文）是學生在畢業(yè)前提交的一份具有一定研究價值和實用價值的學術資料。它既是本科學生開始從事工程設計、科學實驗和科

35、學研究的初步嘗試，也是學生在教師的指導下，對所進行研究的適當表述，還是學生畢業(yè)及學位資格認定的重要依據。畢業(yè)論文撰寫是本科生培養(yǎng)過程中的基本訓練環(huán)節(jié)之一，應符合國家及各專業(yè)部門制定的有關標準，符合漢語語法規(guī)范。指導教師應加強指導，嚴格把關。1、論文結構及要求論文包括題目、中文摘要、外文摘要、目錄、正文、參考文獻、致謝和附錄等幾部分。1.1 題目論文題目應恰當、準確地反映論文的主要研究內容。不應超過25字，原則上不得使用標點符號，不設副標題。1.2 摘要與關鍵詞1.2.1 摘要本科生畢業(yè)設計（論文）的摘要均要求用中、英兩種文字給出，中文在前。摘要應扼要敘述論文的研究目的、研究方法、研究內容和主要

36、結果或結論，文字要精煉，具有一定的獨立性和完整性，摘要一般應在300字左右。摘要中不宜使用公式、圖表，不標注引用文獻編號，避免將摘要寫成目錄式的內容介紹。1.2.2 關鍵詞關鍵詞是供檢索用的主題詞條，應采用能覆蓋論文主要內容的通用技術詞條（參照相應的技術術語標準），一般列35個，按詞條的外延層次從大到小排列，應在摘要中出現(xiàn)。1.3 目錄目錄應獨立成頁，包括論文中全部章、節(jié)的標題及頁碼。1.4 論文正文論文正文包括緒論、論文主體及結論等部分。1.4.1 緒論緒論一般作為論文的首篇。緒論應說明選題的背景、目的和意義，國內外文獻綜述以及論文所要研究的主要內容。文管類論文的緒論是畢業(yè)論文的開頭部分，一

37、般包括說明論文寫作的目的與意義，對所研究問題的認識以及提出問題。緒論只是文章的開頭，不必寫章號。畢業(yè)設計（論文）緒論部分字數(shù)不多于全部論文字數(shù)的1/4。1.4.2 論文主體論文主體是論文的主要部分，要求結構合理，層次清楚，重點突出，文字簡練、通順。論文主體的內容要求參照大學本科生畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定第五章。論文主體各章后應有一節(jié)“本章小結”。1.4.3 結論結論作為單獨一章排列，但不加章號。結論是對整個論文主要成果的歸納，要突出設計（論文）的創(chuàng)新點，以簡練的文字對論文的主要工作進行評價，一般為4001000字。1.5參考文獻參考文獻是論文不可缺少的組成部分，它反映了論文的取材來源和廣博程度。

38、論文中要注重引用近期發(fā)表的與論文工作直接有關的學術期刊類文獻。對理工類論文，參考文獻數(shù)量一般應在15篇以上，其中學術期刊類文獻不少于8篇，外文文獻不少于3篇；對文科類、管理類論文，參考文獻數(shù)量一般為1020篇，其中學術期刊類文獻不少于8篇，外文文獻不少于3篇。在論文正文中必須有參考文獻的編號，參考文獻的序號應按在正文中出現(xiàn)的順序排列。產品說明書、各類標準、各種報紙上刊登的文章及未公開發(fā)表的研究報告（著名的內部報告如PB、AD報告及著名大公司的企業(yè)技術報告等除外）不宜做為參考文獻引用。但對于工程設計類論文，各種標準、規(guī)范和手冊可作為參考文獻。引用網上參考文獻時，應注明該文獻的準確網頁地址，網上參

39、考文獻不包含在上述規(guī)定的文獻數(shù)量之內。1.6 致謝對導師和給予指導或協(xié)助完成論文工作的組織和個人表示感謝。內容應簡潔明了、實事求是，避免俗套。1.7附錄如開題報告、文獻綜述、外文譯文及外文文獻復印件、公式的推導、程序流程圖、圖紙、數(shù)據表格等有些不宜放在正文中，但有參考價值的內容可編入論文的附錄中。2、論文書寫規(guī)定2.1 論文正文字數(shù)理工類 論文正文字數(shù)不少于20 000字。文管類 論文正文字數(shù)1200020000字。其中漢語言文學專業(yè)不少于7 000字。外語類 論文正文字數(shù)800010000個外文單詞。藝術類 論文正文字數(shù)3 0005 000字。2.2 論文書寫本科生畢業(yè)論文用B5紙計算機排版

40、、編輯與雙面打印輸出。論文版面設置為：畢業(yè)論文B5紙、縱向、為橫排、不分欄，上下頁邊距分別為2.5cm和2cm，左右頁邊距分別為2.4cm和2cm，對稱頁邊距、左側裝訂并裝訂線為0cm、奇偶頁不同、無網格。論文正文滿頁為29行，每行33個字，字號為小四號宋體，每頁版面字數(shù)為957個，行間距為固定值20磅。頁眉。頁眉應居中置于頁面上部。單數(shù)頁眉的文字為“章及標題”；雙數(shù)頁眉的文字為“大學本科生畢業(yè)設計（論文）”。頁眉的文字用五號宋體，頁眉文字下面為2條橫線（兩條橫線的長度與版芯尺寸相同，線粗0.5磅）。頁眉、頁腳邊距分別為1.8cm和1.7cm。頁碼。頁碼用小五號字，居中標于頁面底部。摘要、目錄

41、等文前部分的頁碼用羅馬數(shù)字單獨編排，正文以后的頁碼用阿拉伯數(shù)字編排。2.3 摘要中文摘要一般為300字左右，外文摘要應與中文摘要內容相同，在語法、用詞和書寫上應正確無誤，摘要頁勿需寫出論文題目。中、外文摘要應各占一頁，編排裝訂時放置正文前，并且中文在前，外文在后。2.4 目錄目錄應包括論文中全部章節(jié)的標題及頁碼，含中、外文摘要；正文章、節(jié)題目；參考文獻；致謝；附錄。正文章、節(jié)題目（理工類要求編寫到第3級標題，即.。文科、管理類可視論文需要進行，編寫到23級標題。）2.5 論文正文2.5.1 章節(jié)及各章標題論文正文分章、節(jié)撰寫，每章應另起一頁。各章標題要突出重點、簡明扼要。字數(shù)一般在15字以內，

42、不得使用標點符號。標題中盡量不用英文縮寫詞，對必須采用者，應使用本行業(yè)的通用縮寫詞。2.5.2 層次層次以少為宜，根據實際需要選擇。層次代號格式見表1和表2。表1 理工類論文層次代號及說明層次名稱示例說明章第1章章序及章名居中排，章序用阿拉伯數(shù)字節(jié)1.1 題序頂格書寫，與標題間空1字，下面闡述內容另起一段條1.1.1 款 題序頂格書寫，與標題間空1字，下面闡述內容在標題后空1字接排項(1)題序空2字書寫，以下內容接排，有標題者，闡述內容在標題后空1字版心左邊線 版心右邊線表2 文管類論文層次代號及說明章節(jié)條款項一、（一）1.（1）居中書寫空2字書寫空2字書寫空2字書寫空2字書寫版

43、心左邊線 版心右邊線各層次題序及標題不得置于頁面的最后一行（孤行）。2.6 參考文獻正文中引用文獻標示應置于所引內容最末句的右上角，用小五號字體。所引文獻編號用阿拉伯數(shù)字置于方括號“ ”中，如“二次銑削1”。當提及的參考文獻為文中直接說明時，其序號應該與正文排齊，如“由文獻8，1014可知”。經濟、管理類論文引用文獻，若引用的是原話，要加引號，一般寫在段中；若引的不是原文只是原意，文前只需用冒號或逗號，而不用引號。在參考文獻之外，若有注釋的話，建議采用夾注，即緊接文句，用圓括號標明。不得將引用文獻標示置于各級標題處。參考文獻書寫格式應符合GB77141987文后參考文獻著錄規(guī)則。常用參考文獻編

44、寫項目和順序應按文中引用先后次序規(guī)定如下：著作圖書文獻序號作者書名（版次）出版地：出版者，出版年:引用部分起止頁 第一版應省略翻譯圖書文獻序號作者書名（版次）譯者出版地: 出版者，出版年:引用部分起止頁 第一版應省略學術刊物文獻序號作者文章名學術刊物名年，卷（期）：引用部分起止頁學術會議文獻序號作者文章名編者名會議名稱，會議地址，年份出版地，出版者，出版年:引用部分起止頁學位論文類參考文獻序號研究生名學位論文題目出版地學校（或研究單位）及學位論文級別答辯年份:引用部分起止頁西文文獻中第一個詞和每個實詞的第一個字母大寫，余者小寫；俄文文獻名第一個詞和專有名詞的第一個字母大寫，余者小寫；日文文獻中

45、的漢字須用日文漢字，不得用中文漢字、簡化漢字代替。文獻中的外文字母一律用正體。作者為多人時，一般只列出前3名作者，不同作者姓名間用逗號相隔。外文姓名按國際慣例，將作者名的縮寫置前，作者姓置后。學術會議若出版論文集者，可在會議名稱后加上“論文集”字樣。未出版論文集者省去“出版者”、“出版年”兩項。會議地址與出版地相同者省略“出版地”。會議年份與出版年相同者省略“出版年”。學術刊物文獻無卷號的可略去此項，直接寫“年，（期）”。參考文獻序號頂格書寫，不加括號與標點，其后空一格寫作者名。序號應按文獻在論文中的被引用順序編排。換行時與作者名第一個字對齊。若同一文獻中有多處被引用，則要寫出相應引用頁碼，各

46、起止頁碼間空一格，排列按引用順序，不按頁碼順序。參考文獻書寫格式示例見附錄1。2.7 名詞術語科技名詞術語及設備、元件的名稱，應采用國家標準或部頒標準中規(guī)定的術語或名稱。標準中未規(guī)定的術語要采用行業(yè)通用術語或名稱。全文名詞術語必須統(tǒng)一。一些特殊名詞或新名詞應在適當位置加以說明或注解。文管類專業(yè)技術術語應為常見、常用的名詞。采用英語縮寫詞時，除本行業(yè)廣泛應用的通用縮寫詞外，文中第一次出現(xiàn)的縮寫詞應該用括號注明英文全文。2.8 計量單位物理量計量單位及符號一律采用中華人民共和國法定計量單位（GB310031021993，見附錄2），不得使用非法定計量單位及符號。計量單位符號，除用人名命名的單位第一

47、個字母用大寫之外，一律用小寫字母。非物理單位（如件、臺、人、元、次等）可以采用漢字與單位符號混寫的方式，如“萬t·km”，“t/（人·a）”等。文稿敘述中不定數(shù)字之后允許用中文計量單位符號，如“幾千克至1 000kg”。表達時刻時應采用中文計量單位，如“上午8點45分”，不能寫成“8h45min”。計量單位符號一律用正體。2.9 外文字母的正、斜體用法按照GB310031021986及GB71591987的規(guī)定使用，即物理量符號、物理常量、變量符號用斜體，計量單位等符號均用正體。2.10 數(shù)字按國家語言文字工作委員會等七單位1987年發(fā)布的關于出版物上數(shù)字用法的規(guī)定，除習慣

48、用中文數(shù)字表示的以外，一般均采用阿拉伯數(shù)字（參照附錄3）。2.11 公式原則上居中書寫。若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字頂格書寫，公式仍居中寫。公式末不加標點。公式序號按章編排，如第1章第一個公式序號為“（1-1）”，附錄2中的第一個公式為（-1）等。文中引用公式時，一般用“見式（1-1）”或“由公式（1-1）”。公式中用斜線表示“除”的關系時，若分母部分為乘積應采用括號，以免含糊不清，如a/(bcosx)。通?！俺恕钡年P系在前，如acosx/b而不寫（a/b）cosx。2.12 插表表格不加左、右邊線。表序一般按章編排，如第1章第一個插表的序號為“表11”等。表序與表名之間空一格

49、，表名中不允許使用標點符號，表名后不加標點。表序與表名置于表上，居中排寫（見附錄4）。表頭設計應簡單明了，盡量不用斜線。表頭中可采用化學符號或物理量符號。全表如用同一單位，將單位符號移到表頭右上角，加圓括號（見附錄4中的例2）。表中數(shù)據應正確無誤，書寫清楚。數(shù)字空缺的格內加“”字線（占2個數(shù)字寬度）。表內文字和數(shù)字上、下或左、右相同時，不允許用“”、“同上”之類的寫法，可采用通欄處理方式（見附錄4中的例2）。表內文字說明不加標點。文管類的插表在表下一般根據需要可增列補充材料、注解、附記、資料來源、某些指標的計算方法等。表內文字說明，起行空一格，轉行頂格，句末不加標點。表題用五號字，表內文字及表

50、的說明文字均用五號字，中文用宋體。表格容量較大，必要時表格也可分為兩段或多段（這只能發(fā)生在轉頁時），轉頁分段后的每一續(xù)表的表頭都應重新排字，重排表頭的續(xù)表上方右側應注明（續(xù)表×）字樣。2.13 插圖插圖應與文字緊密配合，文圖相符，技術內容正確。2.13.1 制圖標準插圖應符合技術制圖及相應專業(yè)制圖的規(guī)定。機械工程圖：采用第一角投影法，應符合附錄5所列有關標準的規(guī)定。電氣圖：圖形符號、文字符號等應符合附錄6所列有關標準的規(guī)定。流程圖：符合國家標準。對無規(guī)定符號的圖形應采用該行業(yè)的常用畫法。2.13.2 圖題及圖中說明每個圖均應有圖題（由圖號和圖名組成）。圖號按章編排，如第1章第一圖的圖

51、號為“圖1-1”等。圖題置于圖下。有圖注或其他說明時應置于圖題之上。圖名在圖號之后空一格排寫。引用圖應說明出處，在圖題右上角加引用文獻編號。圖中若有分圖時，分圖號用a)、b)等置于分圖之下。圖中各部分說明應采用中文（引用的外文圖除外）或數(shù)字項號，各項文字說明置于圖題之上（有分圖題者，置于分圖題之上）。圖題用五號字，圖內文字及說明均用五號字，中文用宋體。2.13.3 插圖編排插圖與其圖題為一個整體，不得拆開排寫于兩頁。插圖應編排在正文提及之后，插圖處的該頁空白不夠排寫該圖整體時，則可將其后文字部分提前排寫，將圖移到次頁最前面。2.13.4 坐標單位有數(shù)字標注的坐標圖，除無單位者（如標示值）之外，

52、必須注明坐標單位。2.13.5 論文中照片圖及插圖畢業(yè)論文中的照片圖均應是原版照片粘貼（或數(shù)碼像機圖片），照片可為黑白或彩色，應主題突出、層次分明、清晰整潔、反差適中。照片采用光面相紙，不宜用布紋相紙。對金相顯微組織照片必須注明放大倍數(shù)。畢業(yè)論文中的插圖不得采用復印件。對于復雜的引用圖，可采用數(shù)字化儀表輸入計算機打印出來的圖稿。2.14 附錄理工類論文附錄的序號采用“附錄1”、“附錄2”等，附錄順序為開題報告、文獻綜述、外文文獻的中文譯文及外文復印件等。文管類論文附錄序號相應采用“附錄一”、“附錄二”等。3、論文排版要求3.1 紙張要求及頁面設置名稱格式要求紙張B5（182×257）

53、，幅面白色頁面設置上下頁邊距2.5cm和2cm，左右頁邊距2.4 cm和2cm，頁眉、頁腳分別為1.8cm和1.7cm，對稱頁邊距、左側裝訂并裝訂線為0cm、奇偶頁不同、無網格頁眉宋體字五號居中頁碼宋體字小五號居中3.2 封面(詳見模版、B5紙單面打印)名稱格式要求本科畢業(yè)設計/論文宋體字小二號，行距固定值25磅 ，間距段前、段后分別為0.5行，要求字體居中論文題目黑體字二號,行距固定值25磅,間距段前、段后分別為0.5行。論文題目中文字數(shù)不得超過25字,要求字體居中填寫姓名宋體字小三號, 行距固定值20磅 , 間距段前、段后分別為0.5行,要求字體居中大學楷體字小二號，行距固定值20磅, 間

54、距段前、段后分別為0.5行。每字間空1格,要求字體居中年月宋體字小三號，行距固定值20磅, 間距段前、段后分別為0.5行。數(shù)字用阿拉伯數(shù)字，日期為論文提交日期,要求字體居中3.3 封面2(詳見模版、B5紙單面打印)名稱格式要求本科畢業(yè)設計/論文宋體字小二號，行距固定值25磅,間距段前、段后分別為0.5行，要求字體居中論文題目黑體字二號，行距固定值25磅,間距段前、段后分別為0.5行。論文題目中文字數(shù)不得超過25字，要求字體居中學院（系）宋體字四號，行距固定值20磅,間距段前、段后分別為0.5行，字體左對齊專業(yè)同上學生姓名同上學號同上指導教師同上答辯日期同上3.4 本科畢業(yè)設計/論文 任務書(單面打印)本科畢業(yè)設計/論文B5紙，單面打印，不編頁碼3.5 中、英文摘要名稱中文摘要英文摘要標題摘要：黑體字小二居中，行距固定值20磅，間距段前、段后分別為1行Abstract： Times New Roman體小二號居中，行距固定值20磅，間距段前、段后分別為1行段落文字宋體字小四號