实验四、7段显示译码器_

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实验报告(四—七译码器)

实验报告(四—七译码器)

实验三:四—七译码器实验报告实验日期:2014.4.15 学生姓名:陆小辉(学号:1228402025)指导老师:黄秋萍译码器是数字系统中常用的组合逻辑电路。

译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高低电平信号或另外一种代码。

译码是编码的反操作。

常用的译码器有二进制译码器、二—十进制译码器和显示译码器。

本实验做的四—七译码器实际上就是一种显示译码器。

一、设计要求:设计四—七译码器,完成相应的显示译码功能。

在输入为10—15时显示结果不作要求。

二、设计代码如下:module decled4_7 (w,a,b,c,d,e,f,g);output a,b,c,d,e,f,g;reg a,b,c,d,e,f,g;always @(w)case (w)4'b0000:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b0111111;4'b0001:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b0000110;4'b0010:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1011011;4'b0011:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1001111;4'b0100:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1100110;4'b0101:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1101101;4'b0110:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1111101;4'b0111:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b0000111;4'b1000:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1111111;4'b1001:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1101111;default:{g,f,e,d,c,b,a}=8'b1000000;endcaseendmodule四、仿真波形如下:。

数码显示译码器实训报告

数码显示译码器实训报告

一、实训目的通过本次实训,掌握数码显示译码器的基本原理、工作原理及电路设计方法,了解数码显示译码器在数字电路中的应用,提高动手能力和实践技能。

二、实训内容1. 数码显示译码器原理及分类(1)原理:数码显示译码器是一种将二进制、BCD码等编码转换为数码管显示的电路。

它主要由编码器、译码器、驱动器等组成。

(2)分类:根据编码方式,可分为二进制译码器、BCD码译码器、十六进制译码器等;根据输出方式,可分为共阳极译码器和共阴极译码器。

2. 数码显示译码器电路设计(1)共阳极译码器电路设计以4-7译码器为例,输入端为二进制编码,输出端为7段数码管的驱动信号。

电路图如下:```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | | |F---+ | | +---G| | | | |+---+---+---+---+H```(2)共阴极译码器电路设计以CC4511BCD译码器为例,输入端为BCD码,输出端为7段数码管的驱动信号。

电路图如下:```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | |F---+ | | +---G| | | |+---+---+---+---+H```3. 数码显示译码器应用(1)计时器:将计数器输出的二进制编码转换为数码管显示,实现计时功能。

(2)数码管显示模块:在嵌入式系统、智能仪表等设备中,将数字信号转换为数码管显示,方便用户读取数据。

(3)地址译码:在存储器、I/O端口等地址译码电路中,将地址信号转换为输出端口,实现数据传输。

实验五-7段数码显示译码器设计

实验五-7段数码显示译码器设计

实验五7段数码显示译码器设计实验报告一、实验要求1、GW48实验箱2、写出7段数码显示译码器程序3、总结实验步骤和实验结果二、实验内容1、说明例中各语句的含义,以及该例的整体功能。

在max+plus2或quartus2上对以下该例进行编辑、编译、综合、适配仿真,给出其所有信号的时序仿真波形。

module zdw(in,out);output [6:0]out;input [3:0]in;reg[6:0]out;always@(in)begincase(in)4'd0: out=7'b1111110;4'd1: out=7'b0110000;4'd2: out=7'b1101101;4'd3: out=7'b1111001;4'd4: out=7'b0110011;4'd5: out=7'b1011011;4'd6: out=7'b1011111;4'd7: out=7'b1110000;4'd8: out=7'b1111111;4'd9: out=7'b1111011;4'd10: out=7'b1110111;4'd11: out=7'b0011111;4'd12: out=7'b1001110;4'd13: out=7'b0111101;4'd14: out=7'b1001111;4'd15: out=7'b1000111;default: out=7'bx;endcaseendendmodule2、引脚锁定以及硬件下载测试。

建议选实验电路模式6,用数码8显示译码输出(PIO46—PIO40)。

键8,键7,键6,键5四位控制输入,硬件验证译码器的工作性能。

实验四编码器,译码器,数码管(定稿)

实验四编码器,译码器,数码管(定稿)

实验四编码器、译码器、数码管一、实验目的1.掌握编码器、译码器和七段数码管的工作原理和特点。

2.熟悉常用编码器、译码器、七段数码管的逻辑功能和他们的典型应用。

3. 熟悉“数字拨码器”(即“拨码开关”)的使用。

二、实验器材1. 数字实验箱 1台2. 集成电路:74LS139、 74LS248、 74LS145、 74LS147、 74LS148 各1片74LS138 2片3. 电阻: 200Ω 14个4. 七段显示数码管:LTS—547RF 1个三、预习要求1.复习编码器、译码器和七段数码管的工作原理和设计方法。

2. 熟悉实验中所用编码器、译码器、七段数码管集成电路的管脚排列和逻辑功能。

3. 画好实验用逻辑表。

四、实验原理和电路按照逻辑功能的不同特点,常把数字电路分成两大类:一类叫做组合逻辑电路,另一类叫做时序逻辑电路。

组合逻辑电路在任何时刻其输出信号的稳态值,仅决定于该时刻各个输人端信号的取值组合。

在这种电路中,输入信号作用以前电路的状态对输出信号无影响。

通常,组合逻辑电路由门电路组成。

(一)组合逻辑电路的分析方法:a.根据逻辑图,逐级写出函数表达式。

b.进行化简:用公式法或图形法进行化简、归纳。

必要时,画出真值表分析逻辑功能。

(二)组合逻辑电路的设计方法:从给定逻辑要求出发,求出逻辑图。

一般分以下四步进行。

a.分析要求:将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。

进行逻辑变量定义(即定义字母A、B、C、D ……所代表的具体事物)。

b. 根据要求的输入、输出关系,列出真值表。

c. 进行化简:变量比较少时,用图形法;变量多时,可用公式法化简。

化简后,得出逻辑式。

d. 画逻辑图:按逻辑式画出逻辑图。

进行上述四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件——数字集成电路,进行实验论证。

值得注意的是,这些步骤的顺序并不是固定不变的,实际设计时,应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。

(三)常用组合逻辑电路:1.编码器编码器是一种常用的组合逻辑电路,用于实现编码操作。

十六进制7段数码显示译码器设计实验报告

十六进制7段数码显示译码器设计实验报告

十六进制7段数码显示译码器设计实验报告实验报告:十六进制7段数码显示译码器设计一、实验目的本实验的主要目的是设计一种用于将十六进制数码转化为七段显示的译码器电路。

通过这个实验,我们可以学习和了解数字电路的工作原理、数码管的控制方式以及七段数码的译码方法。

二、实验原理本实验所用到的数码管为共阳数码管,它由7个发光二极管组成,其中的每一个发光二极管称为一个段。

这七个段依次为a、b、c、d、e、f和g,它们分别对应数码管上的abcdefg七个引脚。

当一些引脚输出高电平时,相应的段就会被点亮,从而显示出特定的字符。

为了实现将十六进制数码转化为七段显示的功能,我们需要设计一个译码器电路。

译码器电路的输入为十六进制数码,输出为七段信号,用于控制数码管的每个段的亮灭情况。

为了简化设计,我们可以采用CMOS数字集成电路74LS47来实现译码器电路。

该集成电路内部集成了BCD转七段译码器,可以将二进制代码转化为七段数码显示所需要的信号。

它的输入为四个二进制输入端口A、B、C和D,输出为七个段芯片(a、b、c、d、e、f和g)的控制信号。

三、实验步骤1.首先,根据74LS47的真值表,确定译码器的输入和输出。

2.根据真值表,画出逻辑图,确定硬件电路的连接方式。

3.按照逻辑图和电路连接方式,进行硬件电路的布线。

4.按照实验仪器的操作说明,对电路进行调试和测试。

5.将输入端口连接至外部的十六进制信号源,观察输出端口的数据是否正确。

6.验证电路的正确性和稳定性,如果出现问题,进行排除和修复。

四、实验结果经过实验,我们成功地设计并实现了一个十六进制7段数码显示译码器电路。

当输入端口接收到一个十六进制信号时,通过电路的处理和转换,将其转化为了相应的七段信号,用于控制数码管的每个段的亮灭情况。

通过实验观察,我们发现电路的输出结果与预期一致,且工作稳定。

五、实验总结通过这个实验,我们对于数字电路的工作原理和数码管的控制方式有了更深的了解。

显示译码电路实验报告

显示译码电路实验报告

显示译码电路实验报告显示译码电路实验报告引言:在现代电子技术领域,显示译码电路扮演着重要的角色。

它们可以将数字信号转换为人们可以理解的可视化信息,广泛应用于计算机、电视、手机等设备中。

本实验旨在通过搭建一个显示译码电路,探索其原理和应用。

一、实验目的本实验的目的是了解显示译码电路的工作原理,掌握其基本应用。

通过实践操作,学生们可以更好地理解数字电路的运行机制,提高实际动手能力。

二、实验材料和器件1. 74LS47芯片:这是一种BCD-7段译码器,用于将4位二进制输入转换为7段数码管的输出。

2. 7段数码管:用于显示数字和字母等字符。

3. 连接线、电源等辅助器件。

三、实验步骤1. 连接电路:将74LS47芯片与7段数码管通过连接线连接起来,确保电路连接正确无误。

2. 施加电源:将电路连接到适当的电源上,确保电压和电流符合芯片的工作要求。

3. 输入信号:通过开关或其他输入设备提供4位二进制输入信号。

4. 观察结果:观察7段数码管上显示的字符是否与输入信号对应,验证译码电路的正确性。

四、实验结果与分析经过实验操作,我们成功搭建了显示译码电路,并进行了测试。

在输入4位二进制数的情况下,数码管正确显示了对应的字符。

这表明译码电路能够准确地将二进制信号转换为可视化的字符信息。

通过进一步的观察和分析,我们发现译码电路的工作原理是将输入的二进制数映射到对应的数码管段上。

每个数码管段代表一个二进制位,通过控制该段的通断状态,可以显示不同的字符。

而74LS47芯片则起到了译码的作用,将二进制输入转换为对应的数码管段控制信号。

这种显示译码电路广泛应用于各种计算机和电子设备中。

它使得数字信息可以以更加直观和易读的方式展示给用户,提高了人机交互的效率和便利性。

例如,在计算机屏幕上显示的字符、数字时钟、电子秤等设备都使用了类似的译码电路。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了显示译码电路的工作原理和应用。

通过实际操作,我们掌握了搭建和测试译码电路的方法,提高了动手实践能力。

实验四 7段数码显示译码器设计

实验四 7段数码显示译码器设计

实验四 7段数码显示译码器设计一、实验目的(1)学习7段数码显示译码器设计;(2)学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。

二、实验内容用一个4位二进制加法计数器和一段7段译码器组成电路,并用数码8显示译码输出。

三、实验条件QUARTUSII软件,GW48试验箱,计算机。

四、实验设计(1)系统的原理框图(2)VHDL源程序--四位计数器LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY CNT4 ISPORT (CLK, CLR, ENA:IN STD_LOGIC;CQ:OUT INTEGER RANGE 0 TO 15;CO:OUT STD_LOGIC);END ENTITY CNT4;ARCHITECTURE ART OF CNT4 ISSIGNAL CQI:INTEGER RANGE 0 TO 15;BEGINPROCESS (CLK,CLR,ENA) ISBEGINIF CLR='1' THEN CQI<=0;ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF ENA='1' THENCQI<=CQI+1;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS (CLK,CQI)ISBEGINIF CLK'EVENT AND CLK='1' THENIF CQI=15 THEN CO<='1';ELSE CO<='0';END IF;END IF;END PROCESS;CQ<=CQI;END ARCHITECTURE ART;--7位译码器LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY DECL7S ISPORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ) ; END ;ARCHITECTURE one OF DECL7S ISBEGINPROCESS( A )BEGINCASE A ISWHEN "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" ;WHEN OTHERS => NULL ;END CASE ;END PROCESS ;END ;--顶层文件LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY LED16 ISPORT(CLOCK0, RST0,ENA0: IN STD_LOGIC;LED: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);OUT0: OUT STD_LOGIC);END ENTITY LED16;ARCHITECTURE ART1 OF LED16 ISCOMPONENT CNT4 ISPORT (CLK, CLR, ENA:IN STD_LOGIC;CQ:OUT INTEGER RANGE 0 TO 15;CO:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT DECL7S ISPORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ) ;END COMPONENT;SIGNAL TMP : INTEGER RANGE 0 TO 15;BEGINU1:CNT4 PORT MAP(CLOCK0,RST0,ENA0,TMP,OUT0);U2:DECL7S PORT MAP(CONV_STD_LOGIC_VECTOR(TMP,4),LED);END ARCHITECTURE ART1;(3)管脚锁定五、实验结果及总结(1)系统仿真情况(2)硬件验证情况每按动两下键8,数码管显示的数字就会增加1,当显示F时,再按两下数码管变为0,LED8变亮,再按两下后变灭。

eda实验

eda实验

实验三利用gal16v8实现4线-7段译码器的功能一、实验目的1.了解GAL16V8的结构及其应用;2.掌握GAL器件的设计原则和一般格式;3.掌握通用逻辑GAL的编程、下载、验证功能的全部过程。

二、实验内容用GAL16V8芯片实现4线-7段译码器的功能。

GAL16V8的管脚如图1所示:其中管脚10和20分别接到电源的负极和正极;图1GAL16V8的管脚本实验要驱动的数码管是共阳极数码管,则4线-7段译码器的真值表如图2所示:图24线-7段译码器的真值表根据真值表编写逻辑表达式:/Y7=/A3*/A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0/Y6=/A3*/A2*/A1*A0+/A3*/A2*A1*/A0+/A3*/A2*A1*A0+/A3*A2*A1*A0/Y5=A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0+/A3*/A2*A1*A0+/A3*A2*/A1*A0 +A3*/A2*/A1*A0/Y4=/A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*A0/Y3=/A3*/A2*A1*/A0/Y2=/A3*A2*/A1*A0+/A3*A2*A1*/A0/Y1=/A3*A2*/A1*/A0+/A3*/A2*/A1*A0其中Y1-Y7是输出,分别对应真值表中a,b,c,e,f,g,A0-A3是输入,分别对应真值表中的A,B,C,D;三、实验步骤1)编写PLD格式的程序源文件利用记事本编辑源文件如图3所示,格式保存为“PLD”。

图3PLD格式的源文件2)用FM软件对源文件进行编译生成JED格式的目标文件打开FM软件,屏幕上出现键入输入文件名的提示如图4所示。

键入已准备好的PLD后缀的源文件的文件名,并按回车键,屏幕上出现5项选项,并提示键入相应的选择项(数字键1~5)如图5所示。

图4输入文件名提示图5选项界面其中:第1项,建立列表文件操作,将产生后缀为LST的列表文件。

试验四 7段数码显示译码器的设计

试验四 7段数码显示译码器的设计

实验四七段数码显示译码器设计(一)[实验目的]1、用QuartusII完成基本组合电路的设计;2、学习7段数码显示译码器设计;3、学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。

*[实验仪器]PC机、EDA实验箱一台Quartus II 6.0软件[实验内容](1) 实验内容1:说明例6-1中各语句的含义,以及该例的整体功能。

在QuartusII上对该例进行编辑、编译、综合、适配、仿真,给出其所有信号的时序仿真波形。

提示:用输入总线的方式给出输入信号仿真数据,仿真波形示如图3-1所示。

(2) 实验内容2:引脚锁定及硬件测试。

建议选GW48系统的实验电路模式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。

(3) 实验内容3:按图3-3的方式连接成顶层设计电路(用VHDL表述),图中的CNT4B是一个4位二进制加法计数器;模块DECL7S即为例6-1实体元件,重复以上实验过程。

注意图6-3的tmp是4位总线,led是7位总线。

对于引脚锁定和实验,建议选电路模式6,用数码8显示译码输出,用键3作为时钟输入(每按2次键为1个时钟脉冲),或直接接时钟信号clock0。

要求:1.2个数码管进行显示,并且都采用不带译码器进行显示;2.1个数码管显示当前计数器的值;3..另外1个数码管当前1个数码管显示1,3,5的时候,分别显示L,三,A.,其它情况下显示0.[实验原理]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2进制的,所以输出表达都是16进制的,为了满足16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6-18作为7段译码器,输出信号LED7S的7位分别接如图6-2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”。

显示译码电路实验报告

显示译码电路实验报告

一、实验目的1. 理解并掌握显示译码电路的基本原理和工作方式。

2. 学习使用常用的显示译码器芯片,如BCD-7段译码器。

3. 通过实验验证译码器与数码管连接的正确性,并实现数字信号的显示。

4. 提高动手实践能力,加深对数字电路知识的理解和应用。

二、实验原理显示译码电路是数字电路中一种重要的组合逻辑电路,其作用是将输入的二进制或BCD码信号转换为对应的七段LED显示信号。

常见的七段显示器有共阴极和共阳极两种,本实验采用共阴极显示器。

译码器的主要功能是将输入的二进制或BCD码转换为对应的七段显示码。

以BCD-7段译码器为例,其输入为4位BCD码,输出为7个控制信号,分别对应七段LED显示器的7个段。

当输入为0000~1001时,译码器输出相应的段码,使得数码管显示0~9的数字。

三、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 74LS47 BCD-7段译码器3. 共阴极七段数码管4. 连接线5. 电源6. 示波器(可选)四、实验步骤1. 搭建电路根据实验电路图,将74LS47 BCD-7段译码器与共阴极七段数码管连接。

将译码器的输入端A、B、C、D分别连接到实验箱上的数字信号源,输出端a、b、c、d、e、f、g连接到数码管的相应段。

2. 测试电路将实验箱上的数字信号源设置为BCD码输入,依次输入0000~1001,观察数码管显示的数字。

若显示不正确,检查电路连接是否正确,包括译码器、数码管、信号源等。

3. 调试电路若显示不正确,根据译码器的工作原理,分析可能的原因,如译码器芯片损坏、电路连接错误等。

通过排除法,逐步调试电路,直至数码管显示正确。

4. 实验数据记录记录实验过程中数码管的显示结果,并与理论计算结果进行对比。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,数码管成功显示了0~9的数字,验证了显示译码电路的正确性。

2. 实验分析实验过程中,通过观察数码管显示结果,发现译码器芯片、电路连接等均正常。

实验结果表明,显示译码电路能够将输入的BCD码转换为对应的七段显示信号,实现数字信号的显示。

译码显示电路实验报告

译码显示电路实验报告

实验四译码显示电路一、实验目的1. 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2. 熟悉数码管的使用二、实验仪器及器件1.器件:74LS48, 74LS194 , 74LS73,74LS00 ,74LS197, 74LS153, 74LS138,CLOCK,MPX4-CC-BULE, MPX8-CC-BULE, 及相关逻辑门三、实验预习1. 复习有关译码显示原理。

2. 根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格。

四、实验原理1. 数码显示译码器(1)七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器,图(一)(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。

(注:实验室实验箱上数码管为共阴四位数码管)一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。

小型数码管(寸和寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

(a) 共阴连接(“1”电平驱动) (b) 共阳连接(“0”电平驱动)(c) 符号及引脚功能图(一)LED数码管(2)BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48 BCD码锁存/七段译码/驱动器。

驱动共阴极LED数码管。

图(二)为74LS48引脚排列。

其中A0、A1、A2、A3—BCD码输入端a、b、c、d、e、f、g—译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LED数码管。

LT—灯测试输入端,LT=“0”时,译码输出全为“1”BIR=“0”时,不显示多余的零。

R—灭零输入端,BIBI—作为输入使用时,灭灯输入控制端;作为输出端使用时,灭零输出RBO/端。

7段显示译码器设计实验报告

7段显示译码器设计实验报告

数字钟实验报告学生专业:电子信息工程学生班级:151143C学生学号:*********学生姓名:***7段显示译码器设计151143324 ***一、实验目的:学习七段数码显示译码器设计,多层次设计方法和总线数据输入方式的仿真。

二、实验原理:7段BCD码译码器的设计,输出信号Segmentout的7位分别接数码管的7个段,高位在左,低位在右。

例如当Segmentout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,于是数码管显示数字“5”。

如果是共阳极的数码显示器,则8段输出应取反,段显码为“10010010”,使用时要注意数码管的接法。

实际产品设计中,一般会用到多个数码管,显示几位数字。

4位数的7段数码管,4位数字共用同样的段输出。

若只想让第一个位显示,其他的位不显示,那么可以只给第一位数字供电,其他的断电,用4LED来控制的,4LED输出0001即可,若只让第二位显示则4LED输出0010即可。

这里的4LED选择控制要显示的位,称为位选。

三、实验内容:module BCD_Segment7(BCDin,Segmentout,Select);input[3:0]BCDin;output Select;output [6:0]Segmentout;reg[6:0]Segmentout;always@(BCDin)begincase(BCDin)4'h0:Segmentout=7'b1000000;4'h1:Segmentout=7'b1111001;4'h2:Segmentout=7'b0100100;4'h3:Segmentout=7'b0110000;4'h4:Segmentout=7'b0011001;4'h5:Segmentout=7'b0010010;4'h6:Segmentout=7'b0000010;4'h7:Segmentout=7'b1111000;4'h8:Segmentout=7'b0000000;4'h9:Segmentout=7'b0010000;4'hA:Segmentout=7'b0001000;4'hB:Segmentout=7'b0000011;4'hC:Segmentout=7'b1000110;4'hD:Segmentout=7'b0100001;4'hE:Segmentout=7'b0000110;4'hF:Segmentout=7'b0001110;default:Segmentout=7'bxxxxxxx;endcaseendassign Select=1'b0;endmodule四、时序仿真波形:引脚设定时序仿真波形参考设置:1、设置仿真时间。

七段译码器实验报告

七段译码器实验报告

综合实验一七段译码器班级——姓名——学号————一、实验目的用VHDL语言设计七段译码器二、实验内容观察七段数码管的真值表,用VHDL语言设计七段译码器三、实验方法采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。

采用的软件工具是MaxplusⅡ软件仿真平台,采用的硬件平台是AlteraEPF10K20TI144_4的FPGA实验箱。

四、实验步骤1. 输入源代码。

打开Maxplus ,点击File -> Project -> Name ,新建工程名为“se7_decoder”,完成点击OK。

然后点击File -> New ,选择Text Editor file ,完成点击OK。

最后输入七段译码器的VHDL 源代码并保存为当前工程名。

2.调试编译。

选择芯片类型:点击Assign -> Device ,选择芯片类型为EPF10K20TI144-4 ,完成点击OK。

再点击MAX+plusII下的Compiler ,直到调试成功如图:3.波形仿真。

点击MAX+plusII-> waveform editor-> Node -> Enter nodes from SNF-> List-> =>-> OK,右击各引脚,设置输入信号值、周期和结束时间,点击存盘,点击MAX+plusII -> Simulator完成波形仿真。

4.时序分析。

点击MAX+plusII下的Timing Analyzer ,完成时序分析如图所示:5. 引脚锁定。

点击Assign -> Pin/Location/Chip,添加各引脚信息,再对文件重新编译一次。

6. 编程下载。

连接好计算机和实验箱,打开电源。

点击MAX+plusII -> Programer →Configure完成下载,验证。

实验小结:总体来说,这次实验完成的还算顺利,初步了解了一点VHDL代码的编写,好像这个代码和真值表密切相关,把他们之间的对应关系找出来就行了,其他不在范围的要用强制规定一下,应该是起排除干扰的作用吧,或者像C++抛出异常也应该可以。

实验四_计数译码显示

实验四_计数译码显示

实验四 计数、译码、显示综合实验一、实验目的1、熟悉计数、译码、显示电路的工作原理及电路结构;2、了解计数器、译码器和显示器的逻辑功能;3、运用计数器、译码器和显示集成组件进行计数显示。

二、实验原理该实验电路由计数、译码、显示三部分构成。

计数单元是集成电路74LS192,它的引脚排列如图1。

74LS192是由四组触发器按8421BCD 码形式构成的十进制计数器,它具有双时钟输入,可进行加法和减法计数。

此外,还具有异步清零、异步置数和状态保持的功能。

它的功能真值表如表1所示。

译码电路采用集成电路74LS248,它是七段LED 字符显示译码器,其引脚排列如图2所示,输入的BCD 码由A 0、A 1、A 2、A 3输入,然后按字形规则译码后从Y 输出,输出端Y a 、Y b …..Y g 对CR VCC D 0D 1D 2D 3Q 0Q 2Q 1Q 3GNDCP D CP U BO CO LD图1. 74LS192引脚图表1. 74LS192功能表应于图3所示数码字形的a 、b 、……g 段。

本实验选用的显示器为共阴极型七段LED 显示器,七段中的每一段(取名为a 、b 、c 、d 、e 、f 、g )均是一个发光二极管,当显示某一数字,例如显示“4”时,输入端f 、g 、b 、c 必须是高电平使相应字段发光。

74LS248的输入BCD 码与输出译码之间的对应关系如表2所示。

74LS192、74LS248及数码管相应端口的连接关系如图4所示。

在计数状态下,74LS192的输出端Q 3、Q 2、Q 1、Q 0有相应的计数输出传送到译码器74LS248的输入端,经74LS248译码后的输出传送到数码管的对应输入,即可显示输入的计数脉冲数。

图2. 74LS248引脚图图3. 数码管表2. 74LS248的输入BCD 码与输出译码之间的对应关系图4. 74LS192、74LS248及数码管相应端口的连接关系三、实验内容及实验报告要求1、首先根据图4在实验板上将74LS192、74LS248及数码管的相应端口连接好。

实验四 八位七段数码管动态显示电路的设计

实验四 八位七段数码管动态显示电路的设计

八位七段数码管动态显示电路的设计一、实验目的1、了解数码管的工作原理。

2、学习七段数码管显示译码器的设计。

3、学习VHDL的CASE语句及多层次设计方法。

二、实验原理七段数码管是电子开发过程中常用的输出显示设备。

在实验系统中使用的是两个四位一体、共阴极型七段数码管。

其单个静态数码管如下图4-4-1所示。

图4-1 静态七段数码管由于七段数码管公共端连接到GND(共阴极型),当数码管的中的那一个段被输入高电平,则相应的这一段被点亮。

反之则不亮。

共阳极性的数码管与之相么。

四位一体的七段数码管在单个静态数码管的基础上加入了用于选择哪一位数码管的位选信号端口。

八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起,8个数码管分别由各自的位选信号来控制,被选通的数码管显示数据,其余关闭。

三、实验内容本实验要求完成的任务是在时钟信号的作用下,通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。

在实验中时,数字时钟选择1024HZ作为扫描时钟,用四个拨动开关做为输入,当四个拨动开关置为一个二进制数时,在数码管上显示其十六进制的值。

四、实验步骤1、打开QUARTUSII软件,新建一个工程。

2、建完工程之后,再新建一个VHDL File,打开VHDL编辑器对话框。

3、按照实验原理和自己的想法,在VHDL编辑窗口编写VHDL程序,用户可参照光盘中提供的示例程序。

4、编写完VHDL程序后,保存起来。

方法同实验一。

5、对自己编写的VHDL程序进行编译并仿真,对程序的错误进行修改。

6、编译仿真无误后,根据用户自己的要求进行管脚分配。

分配完成后,再进行全编译一次,以使管脚分配生效。

7、根据实验内容用实验导线将上面管脚分配的FPGA管脚与对应的模块连接起来。

如果是调用的本书提供的VHDL代码,则实验连线如下:CLK:FPGA时钟信号,接数字时钟CLOCK3,并将这组时钟设为1024HZ。

KEY[3..0]:数码管显示输入信号,分别接拨动开关的S4,S3,S2,S1。

七段数码管的动态扫描显示实验报告

七段数码管的动态扫描显示实验报告

实验四七段数码管的动态扫描显示一、实验目的1.进一步熟悉QuartusII软件进行FPGA设计的流程;2.掌握利用宏功能模块进行常用的计数器, 译码器的设计;3.学习和了解动态扫描数码管的工作原理的程序设计方法;二、实验原理及过程实验板上面常用的4为联体的共阳极7段数码管。

其接口电路是把所有数码管的8个笔划段a-h同名端连接起来, 而每一个数码管由一个独立的公共极COM端控制。

对于这种结构的数码管, 采用动态显示的方法是最为广泛的一种显示方式之一。

在轮流点亮的过程中每位显示器的点亮时间都极为短暂, 但由于人的视觉暂留现象以及发光二极管的余晖效应, 尽管实际上每个显示器并非同时点亮, 但只要扫描的速度足够快(如达到30Hz以上), 给人的印象就是一组稳定的显示数据, 不会有闪烁感。

1、本次实验要求在实验板上实现显示00000000-99999999的十进制计数器。

使用的是宏模块产生一个16位的二进制计数器counter()作为4个数码管的显示数据;编写一个分频模块div, 其输出作为计数器counter()的时钟信号;编写数码管驱动模块segmain, 完成7段译码和扫描显示控制2、建立工程, 并建立顶层图。

3、设计计数时钟设计一分频器, 对50Mhz分频输出到计数器, 让计数器以较慢速度递增。

建立.v文件, 输入以下代码module int_div(clk,div_out);input clk;output reg div_out;reg[31:0] clk_div;parameter CLK_FREQ='D50_000_000;parameter DCLK_FREQ='D10;always@(posedge clk)beginif(clk_div<CLK_FREQ/DCLK_FREQ)clk_div<=clk_div+1;elsebeginclk_div<=0;div_out=~div_out;endendendmodule输入完成后, 将该文件设为顶层文件, 并分析该设计文件, 用于检查设计错误。

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EDA与VHDL语言课程
实验报告
实验名称:7段数码显示译码器设计班级:
学号:
实验日期:
实验名称7段数码显示译码器设计
一、实验目的
学习7段数码显示译码器设计;学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。

二、实验原理
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译码器,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。

如下程序作为7段译码器,输出信号LED7S的7位分别接下图数码管的7个段,高位在左,低位在右。

例: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;接有高电平的段发光,于是数码管显示“5”。

实验原理图
三、实验内容及步骤
一、实验内容1
在Quartus II上对下面的程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真,给出其所有信号的时序仿真波形。

1、程序文本
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY DECL7S IS
PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END;
ARCHITECTURE one OF DECL7S IS
BEGIN
PROCESS(A)
BEGIN
CASE A IS
WHEN "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";
WHEN OTHERS=> NULL;
END CASE;
END PROCESS;
END;
四、实验报告
用例化语句,按实验原理图的方式连接成顶层设计电路。

图中cnt4是一个4位二进制加法计数器;模块DECL7S即为实验内容一实体。

注:原理图tmp是4位总线,led是7位总线。

选实验模式6,用数码8显示译码输出,时钟输入直接接时钟信号clock0,cout0接spker,EN0接键7,rst0接键6
1、cnt4文本输入
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
ENTITY cnt4 IS
PORT(CLK,RST,EN:IN STD_LOGIC;
OUTY:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT:OUT STD_LOGIC);
END ENTITY;
ARCHITECTURE bhv OF cnt4 IS
SIGNAL CQ1:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
BEGIN
PROCESS(CLK)
BEGIN
IF RST='1' THEN CQ1<=(OTHERS => '0');
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1' THEN
IF EN='1' THEN
IF CQ1< 15THEN CQ1<=CQ1+1;
ELSE CQ1<=(OTHERS=>'0');
END IF;
END IF;
END IF;
IF CQ1=15 THEN COUT<='1';
ELSE COUT <='0';
END IF;
END PROCESS ;
OUTY<=CQ1;
END ARCHITECTURE bhv;
2、顶层文件LED_C文本输入
LIBRARY IEEE;
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
ENTITY LED_C IS
PORT (CLK0,RST0,EN0 : IN STD_LOGIC;
COUT0 : OUT STD_LOGIC);
LED:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));
END;
ARCHITECTURE bhv OF LED_C IS
SIGNAL tmp: STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0);
COMPONENT DECL7S
PORT (A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) );
END COMPONENT;
COMPONENT cnt4
PORT (CLK,RST,EN : IN STD_LOGIC;
OUTY : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);
COUT : OUT STD_LOGIC);
END COMPONENT;
BEGIN
u1: DECL7S PORT MAP (A=>tmp,LED7S=>LED);
u2: cnt4 PORT MAP (CLK=>CLK0,RST=>RST0,EN=>EN0,OUTY=>tmp,COUT=>COUT0); END;
3、实验仿真波形
波形图1
波形图2
五、实验心得
学习了7段数码显示译码器设计,学习了VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。

认真分析程序,弄清实验原理,做实验时耐心、认真,遇到问题争取自己解决。

认真总结实验,分析波形,完成实验报告。

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