使用vhdl语言,含元器件74138流水灯设计的代码
时间: 2024-03-11 12:47:30 浏览: 82
以下是使用 VHDL 语言,含元器件 74138 流水灯设计的代码:
```
library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;
entity Shift_Register is
Port ( CLK : in STD_LOGIC;
RESET : in STD_LOGIC;
LED : out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0));
end Shift_Register;
architecture Behavioral of Shift_Register is
signal reg : STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0);
signal counter : integer range 0 to 7 := 0;
signal enable : STD_LOGIC := '0';
begin
process (CLK, RESET)
begin
if RESET = '1' then
reg <= (others => '0');
counter <= 0;
enable <= '0';
elsif rising_edge(CLK) then
if enable = '1' then
reg <= reg(reg'high-1 downto 0) & reg(reg'high);
counter <= counter + 1;
if counter = 7 then
enable <= '0';
end if;
end if;
end if;
end process;
process (CLK)
begin
if rising_edge(CLK) then
if counter = 0 then
enable <= '1';
end if;
LED <= reg;
end if;
end process;
end Behavioral;
```
在上述代码中,我们使用了 `74138` 元器件,其中:
- `CLK` 为时钟信号,用于时序控制;
- `RESET` 为复位信号,用于将寄存器清零;
- `LED` 为输出信号,用于控制流水灯亮灭。
具体实现中,我们使用一个 8 位寄存器 `reg` 存储当前的灯状态,使用计数器 `counter` 记录当前流水灯移动的位置,使用使能信号 `enable` 控制流水灯的移动。
当 `RESET` 信号为高电平时,我们将寄存器清零;当 `CLK` 信号的上升沿到来时,我们先判断 `enable` 信号是否为高电平,如果是,则将寄存器向左移动一位,并更新计数器的值,判断是否到达流水灯的末尾,如果是,则关闭 `enable` 信号,否则保持 `enable` 信号不变;同时,我们在 `CLK` 信号的上升沿时,检查计数器的值,如果为 0,则将 `enable` 信号设置为高电平,开始流水灯的移动,否则将当前的灯状态输出到 `LED` 信号中,保持不变。
最后,我们在程序的开头引入了 VHDL 的标准库,包括 `STD_LOGIC_1164` 和 `NUMERIC_STD`,以便使用标准的数据类型和运算符。
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