EDA课程8位数码管扫描显示的设计.doc

PAGE PAGE 6 EDA课程 8位数码管扫描显示的设计 专业： 电子信息工程 学号： 2010040209 姓名： 郭亚兵 一、系统方案论证 如下图（1）所示的是8位数码扫描显示电路，其中每个数码管的8个段：h, g, f, e, d, c, b, a（h是小数点）都分别连在一起，8个数码管分别由8个选通信号k1, k2, k3,……k8来选择。被选通的数码管显示数据，其余关闭。如在某一时刻，k2为高电平，其余选通信号为低电平，这是仅k3对应的数码管显示来自段信号端的数据，其余7个数码管呈现关闭状态。根据这种电路状况，如果希望在8个数码管显示希望的数据，就必须使得8个选通信号k1, k2, k3,……k8分别被单独选通，并在此同时，在段信号输入口加上希望在该对应数码管上显示的数据，于是随着选通信号的扫变，就能实现扫描显示的目的。 二、实验原理与内容 实验原理： 1 每个数码管的8个段：hgfedcba（h是小数点）都分别连在一起， 8个数码管分别由8个选通信号k1.k2.。。。k8选择，被选通的数码管（高电平）显示数据，其余关闭。如在某一时刻，k3为高电平，其余为低电平，这时仅k3对应的数码管显示来自段信号端的数据，其余的都关闭。据此，就必须使8个选通信号分别被单独选通，并同时在段信号输入口加上希望显示的数据，就能实现功能 。 2 Clk 是扫描时钟，SG 为7段控制信号，由高位之低位分别接gfedcba7个段，BT是位选控制信号。Cnt8是一个3位计数器，做扫描计数信号，由进程P2生成。进程P3是7段译码查表输出程序，进程P1 是对8个数码管选通的扫描程序。例如当CNT8=001时，K2对应的数码管被选通，同时A被赋值2，再由进程P3译码输出1001111，显示在数码管上即为2,。当cnt8扫变时，将能在8个数码管上显 3 本次试验不显示小数点，可把SG段控制信号向量变为8位（最高位代表小数点），并在最高位设置成恒0低电平。 图4－1 动态数码扫描显示硬件电路原理图 三、实验步骤 1、调出调出预先编好的的源程序，检查是否正确； 在quartus 中新建一个工程命名为SCAN_LED，将预先编辑好的程序复制入vhdl文件中，保存并命名为SCAN_LED。 2、编译、仿真程序； 点击start complilation按钮进行全程仿真没有错误后开始进行硬件仿真，首先进行引脚锁定，按照实验讲义中的器件引脚选择模式6，锁定引脚后如下图所示。 3、引脚锁定完成后，开始下载生成的sof文件，会发现数码管开始显实验成功。 四、实验报告 1、写出实验源程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY SCAN_LED IS PORT ( clk : IN STD_LOGIC; SG : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); --段控制信号输出 BT : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); --位控制信号输出 END SCAN_LED; ARCHITECTURE one OF SCAN_LED IS SIGNAL CNT8 : STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); SIGNAL A : INTEGER BEGIN P1: PROCESS( CNT8 ) BEGIN CASE CNT8 IS WHEN 000 = BT =;A = 2 ; WHEN 001 = BT =;A = 3 ; WHEN 010 = BT =;A = 4 ; WHEN 011 = BT =;A = 0 ; WHEN 100 = BT =;A = 8 ; WHEN 101 = BT =;A = 1 ; WHEN 110 = BT =;A = 4 ;