十六进制7段数码显示译码器设计试验报告资料VIP免费

实验名称：十六进制7段数码显示译码器设计实验目的：1．设计七段显示译码器2．学习VerilogHDL文本文件进行逻辑设计输入；3．学习设计仿真工具的使用方法；工作原理：7段数码是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达都是十六进制的，为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。例如6-18作为7段译码器，输出信号LED7S的7位分别接图6-17数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管的7个段g,f,e,d,c,b,a分别接1,1,0,1,1,0,1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。注意，这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，例6-18中的LED7S:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0)应改为,(7DOWNTO0)。实验内容1：将设计好的VHDL译码器程序在QuartusII上进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。实验步骤：步骤1：新建一个文件夹击打开vhdl文件；步骤2:编写源程序并保存步骤3：新建一个工程及进行工程设置步骤4：调试程序至无误；步骤5：接着新建一个VECTORWAVEFOM文件及展出仿真波形设置步骤6：输入数据并输出结果（时序仿真图）步骤7：设置好这个模式步骤8：生成RTL原理图步骤9：引脚锁定及源代码LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYDECL7SISPORT(A:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);LED7S:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0));END;ARCHITECTUREoneOFDECL7SISBEGINPROCESS(A)BEGINCASEAISWHEN"0000"=>LED7S<="0111111";WHEN"0001"=>LED7S<="0000110";WHEN"0010"=>LED7S<="1011011";WHEN"0011"=>LED7S<="1001111";WHEN"0100"=>LED7S<="1100110";WHEN"0101"=>LED7S<="1101101";WHEN"0110"=>LED7S<="1111101";WHEN"0111"=>LED7S<="0000111";WHEN"1000"=>LED7S<="1111111";WHEN"1001"=>LED7S<="1101111";WHEN"1010"=>LED7S<="1110111";WHEN"1011"=>LED7S<="1111100";WHEN"1100"=>LED7S<="0111001";WHEN"1101"=>LED7S<="1011110";WHEN"1110"=>LED7S<="1111001";WHEN"1111"=>LED7S<="1110001";WHENOTHERS=>NULL;ENDCASE;ENDPROCESS;END;实验内容二：1、硬件测试。程序不一样，其他步骤相同操作LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCNT4BISPORT(CLK,RST,ENA:INSTD_LOGIC;OUTY:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);COUT:OUTSTD_LOGIC);ENDCNT4B;ARCHITECTUREbehavOFCNT4BISBEGINPROCESS(CLK,RST,ENA)VARIABLEQ:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINIFRST='0'THENQ:=(OTHERS=>'0');ELSIFCLK'EVENTANDCLK='1'THENIFENA='1'THENQ:=Q+1;ENDIF;ENDIF;IFQ="1111"THENCOUT<='1';ELSECOUT<='0';ENDIF;OUTY<=Q;ENDPROCESS;ENDbehav;2、时序仿真波形：3、RTL原理图：实验内容三：1、源代码：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYadderISPORT(clock0,rst0,ena0:INSTD_LOGIC;led:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0);cout0:OUTSTD_LOGIC);ENDENTITYadder;ARCHITECTUREad1OFadderISCOMPONENTCNT4BPORT(CLK,RST,ENA:INSTD_LOGIC;OUTY:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);COUT:OUTSTD_LOGIC);ENDCOMPONENT;COMPONENTDECL7SPORT(A:INSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);q:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO0));ENDCOMPONENT;SIGNALtmp:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINu1:CNT4BPORTMAP(CLK=>clock0,RST=>rst0,ENA=>ena0,OUTY=>tmp,COUT=>cout0);u2:DECL7SPORTMAP(A=>tmp,q=>led);ENDARCHITECTUREad1;2、时序仿真波形：3、RTL原理图：（计数器和译码器连接电路的顶层文件原理图）注意：运用实验三，调用实验一和实验二的RTl原理图得计数器和译码器连接电路的顶层文件原理图在引脚锁定及硬件测试。建议选GW48系统的实验电路模式6(参考附录图F-6），用数码8显示译码输出(PIO46~PIO40)，键8、键7、键6和键5四位控制输入，硬件验证译码器的工作性能。提示1：目标器件选择MAX7000S系列的EPM7128SLC84-15。提示2：引脚锁定除了参考第5章第2节内容外，具体引脚编号选定应参考“实...