Abstract: This paper presents a lantern automatic control program, and introduced the use of EDA technologies. VHDL hardware description language program to realize the system design.

引言

随着经济的快速发展，各种各样的彩灯陆续出现在商场，街区等地方，彩灯的利用越来越普遍，不同的彩灯有不同的用处，因此设计出适用的彩灯是经济发展的需要。

设计要求：

设计一个三色彩灯控制器。红灯亮三个时钟，黄灯亮二个时钟，绿灯亮一个时钟。三灯循环点亮。

１、彩灯应用现状分析

改革开放以来，中国经济迅猛发展，中国社会产生了巨大的变化，灯箱广告的应用越来越普及，无论超市、商场还是小商店都在使用彩色灯箱为自己的店面做宣传，以提高自己的知名度，从而提高自己的收入。彩灯已经融入人们的日常生活之中，成为人们生活的一部分。

２、彩灯自动控制实时变化方案

将设计好的彩灯控制器接入电路，以实现彩灯的自动控制，打开电源开关彩灯开始循环发光，先是绿灯亮，时间持续一个时钟脉冲，然后是黄灯亮，时间持续二个时钟脉冲，再次是红灯亮，时间持续三个脉冲，以此为一个循环周期，然后下一个循环开始。

３、系统的设计、实现与测试

　　　　程序设计：

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity color is

port (clk,rst,en: in std_logic;

cout: out std_logic_vector(2 downto 0));

end entity;

architecture one of color is

signal a :std_logic_vector(2 downto 0);

begin

p1:process(clk,rst,en)

begin

if rst='1' then a<="000";

elsif clk'event and clk='1' then

if en='1'then

if a<5 then a<=a+1;

else a<="000";

end if;

end process;

p2:process(a)

begin

case a is

when "000" => cout <= "000";

when "001" => cout <= "001";

when "010" => cout <= "001";

when "011" => cout <= "010";

when "100" => cout <= "010";

when "101" => cout <= "010";

when others => cout <="000";

end case;

end process;

end architecture;

时序仿真图(图1)

数据分析

程序中的a是一个计数模块，如仿真图所示，使能端en为１时a开始计数，计数为０时绿灯亮，计数为１－２时为黄灯亮，计数为３－５时为红灯亮。至此一个循环周期结束，直接开始下一个

引脚锁定(图2)

硬件下载后进行硬件测试，测试结果与理论分析相吻合。

设计结束！

４、结束语

本设计在王老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择、方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着王老师的心血和汗水，在本学期的学习和生活期间，也始终感受着王老师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。不积跬步,何以至千里，本设计能够顺利的完成，在于王老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了您的悉心帮助和支持，才使我的课题论文顺利完成，在此向王老师表示深深的感谢。

参考教材：

１、潘松，黄继业.EDA技术实用教程.北京：科学出版社，2002

２、张昌凡，龙永红，彭涛.可编程逻辑器件及VHDL设计技术.广州：华南工学院出版社，2001

３、卢杰，赖毅.VHDL与数字电路设计.北京：科学出版社，2001

４、张明.Verilog HDL实用教程.成都：电子科技大学出版社1999