病房呼叫系統(tǒng)eda課程設(shè)計

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文檔簡介

1、　　課程設(shè) 計說明書　　題目：病房呼叫系統(tǒng) 　　學院（系）：電氣工程學院 　　年級專業(yè)： 　　學號：

2、　　學生姓名： 　　指導教師： 　　教師職稱： 　　課程設(shè)計（論文）任務(wù)書　　院（系）：電氣工程學院基層教學單位：電子實驗中心 </

3、p>　　說明：此表一式四份，學生、指導教師、基層教學單位、系部各一份。　　2012年 1 月 4 日 　　目錄　　設(shè)計說明……………………………………………………………………………1　　1.1

4、設(shè)計思路··……………………………………………………………………1　　1.2 模塊介紹··……………………………………………………………………1　　1.3 真值表……………………………………………………………………………4　　第2章 Verilig HDL設(shè)計源序…

5、………………………………………………………8 　　第3章波形仿真圖………………………………………………………………………14　　第4章管腳鎖定于硬件連線……………………………………………………………15　　第5章總結(jié) ………………………………………………………………………………16

6、　　參考文獻 ……………………………………………………………………………………16　　第一章設(shè)計說明　　1.1設(shè)計思路　　本次課設(shè)的題目是病房呼叫系統(tǒng)，有五個病房，分別編號為1、2、3、4、5，其優(yōu)先級依次降低。即當一號病房有信號輸出的時候即使其他

7、病房有信號輸出系統(tǒng)也不會響應(yīng)。當二號病房有信號輸出時，3、4、5號病房有信號輸出系統(tǒng)不響應(yīng)其信號。3、4、5號病房的情況同理。此過程為組合電路，有if語句完成其功能。　　當病房沒有信號時，動態(tài)數(shù)碼管和雙色點陣顯示0。有信號輸出時，動態(tài)數(shù)碼管和雙色點陣顯示輸出的病房號，同時蜂鳴三秒鐘。當蜂鳴器輸入一個高電平時，跳線器短接，開始蜂鳴。　　而且，此系統(tǒng)具有復位

8、功能，由一個撥碼開關(guān)控制。當此開關(guān)向上撥時，輸出為高電平，此時復位鍵有效。當復位鍵有效時，各個病房均無法輸出信號。　　1.2模塊介紹　　此程序由編碼模塊、數(shù)碼管模塊、雙色點陣模塊、指示燈模塊、蜂鳴模塊、復位模塊和附加模塊組成。以下分別介紹各模塊：　　編碼模塊

9、：　　編碼模塊有五個撥碼開關(guān)作為輸入信號，設(shè)為A0-A4，分別控制病房1-5；輸出設(shè)為B0-B4。當有一個信號輸入時輸出該病房的信號，當有多個信號輸入時，進行優(yōu)先編碼，輸出優(yōu)先級最高的病房的信號。　　數(shù)碼管模塊：　　數(shù)碼管模塊的輸入信號為編碼模塊的輸出信號

10、，設(shè)為L0-L4，此模塊將輸入的信號譯碼成動態(tài)數(shù)碼管的七段顯示信號Q6-Q0，和數(shù)碼管的位選信號SS0,SS1,SS2。　　雙色點陣模塊：　　雙色點陣模塊的輸入信號為編碼模塊的輸出信號，設(shè)為Q0-Q4,同時用CLK時鐘控制，輸出為雙色點陣的行和列，分別設(shè)為ROW0-ROW7和RA0-RA7。通過case語句選擇要輸出

11、的數(shù)字，并且每逢CLK的上升沿對雙色點陣的行和列進行一次掃描，由于CLK的頻率很高，產(chǎn)生余輝效應(yīng)，看上去顯示的數(shù)字是不變的。　　指示燈模塊：　　指示燈模塊的輸入信號為編碼模塊的輸出信號，設(shè)為L0-L4，輸出為Q0-Q4。根據(jù)輸出的信號選擇指示燈，選中第i個燈即Qi輸出為高電平，指示燈發(fā)光。&l

12、t;p>　　復位模塊：　　輸入信號為編碼模塊的輸入信號A0-A4和復位信號C，輸出信號Y0-Y4，輸出之后送人編碼模塊，當C為高電平時A0-A4撥碼開關(guān)失效，輸出總為0。　　蜂鳴模塊：　　蜂鳴模塊的輸入信號為編碼模塊的輸入信號，輸出

13、設(shè)為E，同時輸入一個2Hz的CLK信號進行計數(shù)，當輸入信號不為0且CLK為上升沿時輸出高電平，同時計數(shù)，計入六個CLK（3秒）后，輸出變?yōu)榈碗娖健?lt;/p>　　附加模塊：　　附加模塊也叫彩燈循環(huán)模塊，其輸入為編碼模塊的輸出信號設(shè)為L0-L4，輸出為R0-R3,同時輸入一個2Hz的CLK信號。當輸入信號不為0且CLK為上升沿時對

14、其進行掃描，使彩燈循環(huán)；當輸入信號為0時輸出為低電平，彩燈不發(fā)光。　　1.3真值表　　編碼模塊：　　數(shù)碼管模塊：　　雙色點陣模塊：</

15、b>　　指示燈模塊：　　蜂鳴模塊：　　復位模塊：　　附加模塊：　　第二章

16、 Verilog HDL設(shè)計源程序　　編碼模塊：　　module hj(A,B);　　input[0:4] A;　　output[0:4] B;　　reg[0:4] B;

17、　　always@(A)　　begin　　if(A>=16)　　B=16;　　else if(A>=8)

18、　　B=8;　　else if(A>=4)　　B=4;　　else if(A>=2)　　B=2;&l

19、t;p>　　else if(A>=1)　　B=1;　　else B=0;　　end　　endmodule&l

20、t;/p>　　動態(tài)數(shù)碼管模塊：　　module dec7s(L,Q,SS);　　input[0:4] L;　　output[6:0] Q;　　output[2:0] SS;<p

21、>　　reg[6:0] Q;　　reg[2:0] SS;　　always@(L)　　begin　　SS=0;　　case(L)&l

22、t;/b>　　0:Q='b0111111;　　1:Q='b1101101;　　2:Q='b1100110;　　4:Q='b1001111;　　8:Q='b1011011;</p&

23、gt;　　16:Q='b0000110;　　endcase　　end　　endmodule　　雙色點陣模塊：&

24、lt;/b>　　module dianzhen(Q,ROW,RA,CLK);　　input[0:4] Q;　　input CLK;　　output[0:7] ROW,RA;　　reg[0:7] ROW,RA;</p&g

25、t;　　reg[2:0] T;　　always@(posedge CLK)　　begin　　case(Q)　　0:begin</p

26、>　　T=T+1;　　case(T)　　0:begin ROW='b01111111;RA='b00111100;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='

27、b00100100;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b00100100;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00100100;end　　4:begin ROW='b11110111;RA='b001001

28、00;end　　5:begin ROW='b11111011;RA='b00100100;end　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00100100;end　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00111100;end&

29、lt;/p>　　endcase　　end　　1:begin　　T=T+1;

30、　　case(T)　　0:begin ROW='b01111111;RA='b00111100;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='b00100000;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b

31、00100000;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00111100;end　　4:begin ROW='b11110111;RA='b00000100;end　　5:begin ROW='b11111011;RA='b0000010

32、0;end　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00000100;end　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00111100;end　　endcase<

33、;b>　　end　　2: begin 　　T=T+1;　　case(T)　　0:begin ROW='b01111111;RA='b00101000

34、;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='b00101000;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b00101000;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00111100;end<

35、;/p>　　4:begin ROW='b11110111;RA='b00001000;end　　5:begin ROW='b11111011;RA='b00001000;end　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00001000;end

36、　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00001000;end　　endcase　　end　　4: begin<

37、;p>　　T=T+1;　　case(T) 　　0:begin ROW='b01111111;RA='b00111100;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='b000001

38、00;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b00000100;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00111100;end　　4:begin ROW='b11110111;RA='b00000100;end&

39、lt;/p>　　5:begin ROW='b11111011;RA='b00000100;end　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00000100;end　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00111100;end</p&g

40、t;　　endcase　　end　　8:begin　　T=T+1;　　case(

41、T)　　0:begin ROW='b01111111;RA='b00111100;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='b00000100;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b0000010

42、0;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00111100;end　　4:begin ROW='b11110111;RA='b00100000;end　　5:begin ROW='b11111011;RA='b00100000;end&l

43、t;/p>　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00100000;end　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00111100;end　　endcase

44、　end　　16: begin　　T=T+1; 　　case(T)　　0:begin ROW='b01111111;RA='b0

45、0010000;end　　1:begin ROW='b10111111;RA='b00010000;end　　2:begin ROW='b11011111;RA='b00010000;end　　3:begin ROW='b11101111;RA='b00010000

46、;end　　4:begin ROW='b11110111;RA='b00010000;end　　5:begin ROW='b11111011;RA='b00010000;end　　6:begin ROW='b11111101;RA='b00010000;end<

47、;/p>　　7:begin ROW='b11111110;RA='b00010000;end　　endcase　　end　　endcase </p&g

48、t;　　end　　endmodule　　指示燈模塊和附加模塊：　　module zhishideng(L,Q,R,CLK);　　input[0:4] L;

49、　　input CLK;　　output[0:4] Q;　　output[0:3] R;　　reg[0:3] R;　　reg[0:4] Q;　　reg[1:0] T;

50、　　always@(L)　　begin　　case(L)　　0:Q=0;　　1:Q=1;<

51、p>　　2:Q=2;　　4:Q=4;　　8:Q=8;　　16:Q=16;　　endcase<

52、;/b>　　end　　always@(posedge CLK)　　begin　　if(L!=0)<b&g

53、t;　　begin　　T=T+1;　　case(T)　　0:R='b1110;　　1:R='b1101;　　2:R=&

54、#39;b1011;　　3:R='b0111;　　endcase　　end　　else R='b0000;　　end&l

55、t;/b>　　endmodule　　復位模塊和蜂鳴模塊：　　module fw(C,A,Y,CLK,E);　　input C;　　input CLK

56、;　　input[0:4] A;　　output[0:4] Y;　　output E;　　reg[0:4] Y;　　reg E;&

57、lt;p>　　reg[2:0] T;　　always@(C)　　begin　　if(C>0)　　Y=0;

58、　　else Y=A;　　end　　always@(posedge CLK)　　begin　　if(A!=0&&C!=1)

59、　　begin　　if(T<'b110)　　begin　　T=T+1;　　E=1;&

60、lt;/p>　　end　　else E=0;　　end　　else　　be

61、gin　　E=0;　　T=0;　　end　　end<

62、b>　　endmodule　　頂層模塊：　　module bfhj(C,A,Q,CLK1,CLK2,ROW,RA,SS,E,D,R);　　input CLK1;　　input CLK2;

63、　　input C;　　input[0:4] A;　　output[6:0] Q;　　output[0:7] ROW,RA;　　output[2:0] SS;<b&g

64、t;　　output E;　　output[0:4] D;　　output[0:3] R;　　wire[0:4] X1;　　wire[0:4] X2;　　fw u0(.C(C),.A(A[0:4]),.Y(X1

65、[0:4]),.CLK(CLK1),.E(E));　　hj u1(.A(X1[0:4]),.B(X2[0:4]));　　dec7s u2(.L(X2),.Q(Q[6:0]),.SS(SS));　　dianzhen u3(.Q(X2[0:4]),.CLK(CLK2),.ROW(ROW),.RA(RA));</

66、p>　　zhishideng u4(.L(X2[0:4]),.Q(D[0:4]),.R(R[0:3]),.CLK(CLK1));　　endmodule　　第三章波形仿真圖　　編碼模塊：

67、　　動態(tài)數(shù)碼管模塊：　　雙色點陣模塊：　　指示燈模塊和附加模塊：　　復位模塊和蜂鳴模塊：　　頂層模塊：<p&

68、gt;　　第四章管腳鎖定及硬件連線　　撥碼開關(guān)： SW1 A0--------------------------39　　SW2A1--------------------------0　　SW3 A2--------------------------41　　S

69、W4 A3--------------------------44　　SW5 A4--------------------------45　　SW8 C----------------------------53　　2Hz時鐘脈沖 CLK1-----------------------73

70、;　　3MHz時鐘脈沖 CLK2-----------------------74　　紅色信號燈 L1 D0--------------------------12　　L 2D1--------------------------13　　L3 D2----------------

71、----------14　　L4 D4--------------------------15　　L5 D5-------------------------17　　蜂鳴器 E---------------------------38　　動態(tài)數(shù)碼管位選

72、 SS0--------------------------75　　SS1--------------------------83　　SS2-------------------------85　　動態(tài)數(shù)碼管段選 a Q0--------------------------86<p&

73、gt;　　b Q1-------------------------87　　c Q2-------------------------88　　d Q3-------------------------89　　e Q4-------------------------90

74、　f Q5-------------------------92　　g Q6-------------------------93　　雙色點陣行接口ROW0---------------------173　　ROW1--------------------174　　ROW

75、2--------------------175　　ROW3--------------------176　　ROW4--------------------177　　ROW5--------------------179　　ROW6-------------------

76、-187　　ROW7--------------------189　　雙色點陣列接口RA0----------------------190　　RA1-----------------------191　　RA2-----------------------192<

77、/p>　　RA3-----------------------193　　RA4-----------------------195　　RA5-----------------------196　　RA6-----------------------197<

78、p>　　RA7-----------------------198　　彩燈接口 L10 R0--------------------------68　　L12 R1--------------------------69　　L14 R2--------------------------70&

79、lt;/p>　　L16 R3--------------------------1　　第五章總結(jié)　　EDA課程設(shè)計歷時兩周。兩周的時間并不是很長，但我卻學到了很多。除了對課程本身知識的掌握以外，我還品嘗到了付出與回報的滋味，悟出了很多課本上不曾講到的深刻道理。

80、 　　我的課題是病房呼叫系統(tǒng)，這個題的覆蓋面很廣，幾乎包括了實驗箱中的所有模塊。通過對這個課題的理解、實驗即練習使我對Verilog HDL語言及實驗箱有了一定的了解并能熟練的操作。實習過程中遇到過很多困難，但是經(jīng)過自己認真思考和老師的指點終于能夠攻破一個個難關(guān)。同時，本次實習，將一個現(xiàn)實中的問題，經(jīng)過語言描述，轉(zhuǎn)化為借助計算機來完成編譯、仿真、最終實現(xiàn)其

81、功能的一段程序，使我感受的到：計算機是將來立足專業(yè)領(lǐng)域必不可少的基石。　　最后，對幫助過我的所有同學和各位指導老師表示忠心的感謝！　　參考文獻　　1 鄭兆兆.EDA課程設(shè)計A指導書. 燕山大學出版社，2010年　　2 閻石. 數(shù)字電子

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