8位数码扫描显示电路设计

ＥDA与VHDＬ语言课程实验报告

实验名称：８位数码扫描显示电路设计班级:

学号:

姓名：

实验日期：２０12.１0.27

实验五8位数码扫描显示电路设计

一、实验目的：学习硬件扫描显示电路的设计。

二、实验原理:图1所示是8位数码扫描显示电路。图1中g~a为数码管段信号输入端,每个数码管的七个段（g、f、e、ｄ、c、ｂ、a)都分别连在一起;k１~k8为数码管的位选信号输入端。

8个数码管分别由8个位选信号k1、k2、…k8 来选通，被选通的数码管才显示数据，未选通的数码管关闭。如在某一时刻，k3为高电平，其余选通信号均为低电平，这时仅k３对应的数码管显示来自段信号端的数据,而其它7 个数码管呈现关闭状态。因此，如果希望在8 个数码管上显示希望的数据,就必须使得8 个选通信号ｋ1、k2、…k８分别被单独选通,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。

图１8位数码扫描显示电路

三、实验内容1：用VHDL语言设计8位数码扫描显示电路，显示输出数据直接在程序中给出。

1、程序设计

LＩBＲAＲY IEEE;

USE ＩEEE.STD_ＬOＧＩC_1164.ALＬ;

USE ＩＥEE．ＳTD_LＯGIC_UＮSＩＧNＥＤ．ALL；

ＥNTＩTY scanplａy IＳ

ＰOＲＴ( CLＫ：IN STD_LOGＩC;

SI:ＯUＴSTD＿LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0）;

ＢI:ＯＵT STＤ＿LOGIC_VＥCTＯＲ（6DＯＷNTＯ０) );

END ;

AＲCHITＥCTURＥｂhv OF scaｎpｌay IS

SIGNAL Ｓ: STD_LＯGＩC_ＶＥCTＯR(3 DＯWＮTO0)；

SIGNＡL Ｂ:SＴD_LＯGIＣ_ＶＥCTＯR（3ＤＯWＮTO0）;

BEGIN

PＲOCESＳ(ＣLK)--产生动态扫描显示的控制信号

VＡRIABLE SIO: ＳTD_LＯGIC_VECTOＲ(3ＤOWＮTO 0）；

VＡRIABLE BIＯ：STD＿ＬＯGIC_VＥCTOR(３DOWNTＯ0)；

BEGＩN

ＩF CLK'EVＥＮT ＡND CLＫ＝＇1'THEN IF BIO < ８ＴHEN BＩO:=ＢIO+１;

ELＳE BIO：=（oｔherｓ=＞＇0');

ＥND IF;

IＦSＩＯ< ８THＥN SＩO:=SIO+1;

ＥLSＥSIO:=(oｔhｅrs=>'0');

END IF;

ENＤIF;

S＜=ＳIO;

Ｂ＜＝BIＯ;

ENＤPROCESS;

PＲOCESS(S)

BEＧIN

ＣASE S ＩS

WHEN "00０0＂＝＞SＩ＜=＂０00000０1"；

WHEN "000１"＝＞SI<＝＂0００000１0";

ＷＨＥN "0010"=> SI<="00０00１00";

ＷHEN "0011"＝＞SI<="000０１０00＂;

WHEN"0100"=＞SＩ<=＂00０10000"；

WHEN "0101"=> SI<＝"00１00000";

WHＥN"0110"=>SI＜＝"01000００0"；

WHEN "0１11＂=>SＩ<="1０00０0０0";

WHEN ＯTＨEＲS=> SＩ＜=＂000００000";

ＥNＤＣＡSE;

ENＤＰRＯCESS;

ＰROCESS（B）

BEＧIN

CASＥＢＩS

WHEN＂０0０0"=> BI<="０111１１１"；

WＨEＮ＂0０01"=> ＢI＜=＂00０011０";

WHＥN＂０010"=＞BI<="1０1１０１1";

WＨEN ＂00１1"＝>BI<="10011１1";

ＷHＥN "０100"=> BI<=＂11００110"；

WHＥN "01０1＂=> BI<="1101１01"；

WHEＮ"0１1０"=> BI＜="１1１１1０１"；

WHＥN ＂０１11"＝> BI＜="０100１１1";

WHＥＮ"1000＂=＞ＢI<="1１1１111";

WHEN "10０1"=> BI<="１10111１";

ＷHEN ＂101０＂=>BI<="111０１11";

WHEＮ"１0１１＂=> ＢI<=＂1111100";

ＷＨEN"110０"=> BI<="01110０1";

WHEN "1101"＝>BI<="10１１1１0";

ＷＨEN "111０"=> BＩ<＝"１111001"；

WＨEＮOTHEＲS＝>BI＜＝"１１1００01"；

END CAＳE;

END PRＯCEＳS;

ENDｂｈv；

注意：编程下载之前,将扬声器下方的JDSP跳线开关跳至“close”,任意电路模式皆可。引脚锁定参考附图１２所示8个数码管I/Ｏ连接图(图中p~a为数码管段信号,每个数码管的八个段都分别连在一起；s1~s8为数码管的位选信号）。

2、仿真波形

3、引脚锁定以及硬件下载

选择目标器件EP1C3，选实验电路模式５。ＣLK接clocｋ0（引脚号为93);输出BI接数码管（ＰIO49-POＩ4３）显示译码输出,输出SI接数码管位选信号

(PIO41－PIO34),通过短路帽选择cｌock0接6５535Hz信号。

4、实验结果

编程下载之前，将扬声器下方的ＪＤＳＰ跳线开关跳至“ｃｌose”，编译下载成功后，可以看到8 位数码扫描显示电路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。