利用拨码开关控制米字管进行字母显示最终文档

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1、中北大学课程设计说明书   学生姓名:刘公绪学号：1106044241 学院:仪器与电子学院 专业:电子科学与技术 题目:利用拨码开关控制米字管进行字母显示专业负责人  甄国涌 指导教师：文丰职称:副教授   2014年6月9日-14-中北大学课程设计说明书   学生姓名:刘公绪学号：1106044241 学院:仪器与电子学院 专业:电子科学与技术 题目:利用拨码开关控制米字管进行字母显示专业负责人  甄国涌 指导教师：文丰职称:副教授   -14-2014年6月9日目录1、课程设计目的…………………………………………………………………22、课

2、程设计内容及要求…………………………………………………………22.1、设计内容……………………………………………………………………22.2、设计要求……………………………………………………………………23、设计方案及实现情况…………………………………………………………23.1、设计思路……………………………………………………………………23.2、工作原理及框图……………………………………………………………23.3、参考A--Z显示结果………………………………………………………33.4、字母对应的二进制译码……………………………………………………

3、53.5、功能描述……………………………………………………………………64、VHDL程序……………………………………………………………………85、仿真结果………………………………………………………………………125.1、实验箱验证况………………………………………………………………126、课程设计总结…………………………………………………………………147、参考文献………………………………………………………………………15-14-1、课程设计目的（1）.学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握米字管的工作原理及应用。（2）.掌握组合逻辑电路、时序逻

4、辑电路的设计方法。（3）.学习掌握可编程器件设计的全过程。2、课程设计内容和要求：2.1、设计内容用VHDL语言编写程序，利用拨码开关控制米字管进行字母显示。2.2、设计要求（1）.学习掌握拨码开关控制模块、米字管的工作原理及应用；（2）.熟练掌握VHDL编程语言，编写拨码开关控制模块的控制逻辑；（3）.仿真所编写的程序，模拟验证所编写的模块功能；（4）.下载程序到芯片中，硬件验证所设置的功能，能够实现字母显示；（5）.整理设计内容，编写设计说明书。 3、 设计方案及实现情况3.1、设计思路这个实验是用米字管显示26个英文字母，通过五个拨码开关

5、不同的高低状态表示26种不同的字母显示。在完成基本功能的情况下尝试多种模式控制输出，如自动输出，闪烁输出，与手动拨码相结合等等。实验中大致有三种方案，一种是顶层文件设计法:即设计一个顶层实体，将各模块作为内部构件，通过元件例化语句给出各模块的引脚映射关系，然后将各构件对应的实体分别写出来，不需要生成图形，直接用硬件描述语言就可以实现，平常实验时对此种方法运用的比较熟练。第二种方法即是图形模块法：即用vhdl将各模块写好，生成图形，再将各图形模块的引脚对应的连好。最后也能实现该功能。前两种方法可谓殊途同归，都用到了模块分割的法，不过，一个是自上而

6、下，一个是自下而上。这里我在深入理解题目的前提下，决定采用第三种方法。从逻辑功能上入手，各个功能模块儿分别用process语句实现，即用一个实体，通过把几个功能模块整合到结构体的各process中，巧妙的通过信号在各process语句即各功能模块中传递，同时用了case嵌套语句，将模式选择和译码电路有机结合起来。总之一句话，在逻辑结构上走点捷径，避免了顶层实体或者各模块图形化设计过程，用一个实体就完成很多功能。-14-3.2、工作原理及框图全部清零（米字管上的17个数码管全灭）模式选择00模式手动控制显示01模式拨码开关控制10模式自动递增显示

7、11模式时钟作用全部显示1（米字管上的17个数码管全亮）米字管显示字母的原理是将米字管分成17个状态，通过不同的管脚的状态显示其17个不同的发光二极管，再用拨码开关译码后控制发光二级管的亮灭，从而达到显示不同字母的功能。3.3，参考A--Z显示结果如下-14--14--14-3.4，字母对应的二进制译码当复位信号为低，处于上升沿状态是，二进制分别显示，显示A—Z的二进制译码为：显示字母引脚：“ABCDEFGHIJKLMNOPQ”显示字母引脚：“ABCDEFGHIJKLMNOPQ”A"00110000000110100"N"00011010100

8、000010"B"01111000001010010"0"11111111000000000"C"11001111000000000"P"100000