8路彩灯控制器设计 要求: 1、从左至右按次序渐亮,全亮之后逆次序渐灭 2、从中间到两边对称的渐亮,全亮后由中间向两边逐个渐灭 3、分为两半,从左往右渐亮,全亮后全灭 VHDL设计
时间: 2024-03-07 17:49:33 浏览: 100
以下是一个实现8路彩灯控制器的VHDL代码,其中包括您提到的三种模式:
```vhdl
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity LED_Controller is
Port ( clk : in STD_LOGIC;
reset : in STD_LOGIC;
LEDs : out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0));
end LED_Controller;
architecture Behavioral of LED_Controller is
-- 状态机的状态
type state_type is (INIT, LEFT_TO_RIGHT, SYMMETRIC, LEFT_HALF);
signal state : state_type;
-- 计数器
signal count : integer range 0 to 255 := 0;
begin
-- 时钟进程
process (clk, reset)
begin
if reset = '1' then
LEDs <= (others => '0'); -- 复位
count <= 0;
state <= INIT;
elsif rising_edge(clk) then
case state is
when INIT => -- 初始化状态
LEDs <= (others => '0');
count <= 0;
state <= LEFT_TO_RIGHT;
when LEFT_TO_RIGHT => -- 从左往右渐亮
if count < 255 then
count <= count + 1;
else
count <= 0;
state <= SYMMETRIC;
end if;
LEDs <= std_logic_vector(to_unsigned(count, 8));
when SYMMETRIC => -- 对称渐亮
if count < 255 then
count <= count + 1;
else
count <= 0;
state <= LEFT_HALF;
end if;
LEDs <= std_logic_vector(to_unsigned(count, 8))(3 downto 0) &
std_logic_vector(to_unsigned(count, 8))(3 downto 0);
when LEFT_HALF => -- 左半部分渐亮
if count < 255 then
count <= count + 1;
else
count <= 0;
state <= INIT;
end if;
LEDs <= std_logic_vector(to_unsigned(count, 4)) & "0000" &
std_logic_vector(to_unsigned(count, 4)) & "0000";
end case;
end if;
end process;
end Behavioral;
```
这个代码使用一个简单的状态机来实现三种模式,通过计数器来控制渐变的速度。在每个状态中,根据计数器的值来计算LED的输出值。在 "INIT" 状态下,所有LED都被设置为低电平。在 "LEFT_TO_RIGHT" 和 "SYMMETRIC" 状态下,计数器的值逐渐增加,LED逐渐亮起。在 "LEFT_HALF" 状态下,只有左半边的LED被设置为逐渐变亮。在每个状态的结尾,如果计数器的值达到了最大值,则将其重置为0,并将状态机切换到下一个状态。
请注意,这个代码只实现了三种模式中的两种。如果您需要实现第三种模式,您可以修改代码,将 "LEFT_HALF" 状态替换为 "RIGHT_HALF" 状态,并将 "LEDs" 输出信号的值相应地调整。
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