十六进制七段数码显示译码器.doc

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1、十六进制七段数码显示译码器一、实验目的：学习7段数码显示器的Verilog硬件设计。二、实验原理：7段数码显示器是纯组合电路。通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能做十进制BCD码译码器（其真值表如图（1）所示），然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达式都是十六进制的，为了满足十六进制的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。所以首先要设计一段程序。设输入的4位码为A[3:0]，输出控制7段共阴数码管（如图（2）所示）的7位数据为LED7S[6:0]。输出信号LED7S的7位接共阴数码管的7个段，

2、高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管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”。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，然后将LED7S改为8位输出。图（1）7段译码器真值表输入码输入码代表数据输入码输入码代表数据00000111111010001111111800010000110110011101111900101011011210101110111A00111001111310111111100B01001100110411000111001C010

3、11101101511011011110D01101111101611101111001E01110000111711111110001F图（2）7段共阴数码管三、实验任务：将设计好的Verilog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图（注意仿真波形输入激励信号的设置）。提示：设定仿真激励信号是用输入总线的方式给出输入信号的仿真数据。四、实验步骤：（一）、建立工作库文件和编辑设计文文件      任何一项设计都是一项Project（工程），而把一个工程下的所有文件放在一个文件夹内是一个非常好的习惯，以便于我们整理

4、，利用和提取不同工程下的文件，而此文件夹将被EDA软件默认为WorkLibrary（工作库），所以第一步先根据自己的习惯，建立个新的文件夹。      （1）新建文件夹：我的习惯在D盘建立并保存工程，我将文件夹取名Test，    （2）输入源程序：打开QuartusII，选择菜单File-->New-->DesignFiles-->VerilogHDLFile-->OK(如图1所示)代码如下：moduleDECL7S(A,LED7S);input[3:0]A;output[6:0]LED7S;reg[6:0]LED7S;always@(A)case(A)4'b0000

5、:LED7S<=7'b0111111;4'b0001:LED7S<=7'b0000110;4'b0010:LED7S<=7'b1011011;4'b0011:LED7S<=7'b1001111;4'b0100:LED7S<=7'b1100110;4'b0101:LED7S<=7'b1101101;4'b0110:LED7S<=7'b1111101;4'b0111:LED7S<=7'b0000111;4'b1000:LED7S<=7'b1111111;4'b1001:LED7S<=7'b1101111;4'b1010:LED7S<=7'b1110111;4'b1011:L

6、ED7S<=7'b1111100;4'b1100:LED7S<=7'b0111001;4'b1101:LED7S<=7'b1011110;4'b1110:LED7S<=7'b1111001;4'b1111:LED7S<=7'b1110001;default:LED7S<=7'b0111111;endcaseendmodule（3）保存文件：完成一步就保存一步是一个好习惯，这样即使出现意外情况，也不至于以前的努力付诸东流。选择File-->Saveas,选择保存路径，即刚才新建的文件夹Test,文件名应与实体名保持一致，即DECL7S，点击保存后会跳出“Doyouwant

7、tocreateanewprojectwiththisfile?”选择“是”，则进入如下界面点击Next，进入“工程设置”对话框，如图所示 第一行表示工程所在的文件夹，第二行为工程名，可以与顶层文件的实体名保持一致，也可以另取别的名字，第三行为当前工程顶层文件的实体名。点击next，进入ADDFILE对话框，如图所示，单击AddAll按钮，将工程相关的所有VHDL文件加进工程，也可以单击“Add  ...”选择性加入，按此步骤建立工程，工程已经自动将所有文件加进去了，可以直接点击next，当先直接建立工程时，需要自己添加（4）选择目标芯片