实验2LED译码显示实验

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1、实验二、LED译码显示实验一．实验目的：1、掌握QuartusII等EDA工具软件的基本使用；2、学习FPGA自顶向下的设计方法；3、学习用FPGA控制LED电路实现显示器设计。二．实验内容：1.四位二进制计数器的设计2.7段显示译码器3.驱动七段发光二极管的二-十进制译码器的层次化设计，如图1.1。图1.17段数码显示译码器的原理示意图三．7段数码显示译码器基本原理在数字电路中，常常需要把运算结果用十进制数显示出来，这就要用显示译码器。7段显示译码器实际上是一种代码变换器，它是将4位二进制码转换成7位代码，燃亮LED显示器

2、a、b、c、d、e、f、g七段中的对应段，显示出十进制数的字型。表2.17段显示译码器真值表（以共阴极数码管为例）在EDA实验箱中验证这个项目，可用数据开关表示输入，用LED数码管表示输出。四．实验步骤：1、创建工程文件先打开“我的电脑”，在E盘新建名为“fpga_lab1”文件夹。然后，利用QuartusII软件创建工程向导（NewProjectWizard）创建一个新的工程。2、子模块电路设计（包括各个模块的功能仿真）1）LED显示译码器设计程序编写：在“文件”菜单下选择“New”，在弹出的窗口点击“VHDLFile”点

3、击“OK”打开vhdl编辑窗口。编辑输入LED显示译码器程序，编辑完毕后保存，文件名保存为“decorder4_7”（注：文件名必须与程序中实体名一致）选中“Addfiletocurrentproject”选项，添加当前文件到项目。--文件名为decorder4_7.vhd--功能：把4位二进制数变为七段LED显示码libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;entitydecorder4_7isport(A:INSTD_LOGIC_vector(3downto0);Y:OUTSTD_LOG

4、IC_vector(6downto0));enddecorder4_7;architecturebehaveofdecorder4_7isbeginprocess(A)begincaseAiswhen"0000"=>Y<="0000001";when"0001"=>Y<="1001111";when"0010"=>Y<="0010010";when"0011"=>Y<="0000110";when"0100"=>Y<="1001100";when"0101"=>Y<="0100100";when"0110"=>Y<="010

5、0000";when"0111"=>Y<="0001111";when"1000"=>Y<="0000000";when"1001"=>Y<="0000100";when"1010"=>Y<="0001000";when"1011"=>Y<="1100000";when"1100"=>Y<="0110001";when"1101"=>Y<="1000010";when"1110"=>Y<="0110000";when"1111"=>Y<="0111000";whenothers=>Y<="XXXXXXX";--注意X要大写e

6、ndcase;endprocess;endbehave;文件编译：保存文件后，选择“Project”菜单，点击“SetasTop-LevelEntity”项，把当前文件设置为顶层实体。（注：Quartus环境下所有操作（综合、编译、仿真、下载等）都只对顶层实体进行，所以编译任何程序前，必须先设置该选项，把当前要编译的文件设置为顶层实体后，才能对该文件进行编译等操作）打开“Processing”菜单，点击“StartCompilation”执行完全编译状态窗口显示编译过程进度信息编译结束，系统会弹出编译结束窗口，报告错误与警告

7、数，点击“确定”。编译报告给出所有编译结果信息，包括硬件信息、资源占用率等。错误修改：如果程序中有错误，需要根据“Messages”消息栏给出的错误提示修改程序，保存后须再次编译，直至所有错误均改正后，方可执行下一步操作。警告信息可以忽略。波形仿真：1．建立波形图文件关闭编译报告窗口，在“文件”菜单下选择“New”，在弹出的窗口点击“VectorWaveformFile”点击“OK”打开波形编辑窗口。波形图编辑窗口2．定义仿真观测的输入输出节点在波形编辑窗口左侧栏内单击鼠标右键，出现浮动菜单，选择“InsertNoteorB

8、us…”出现“InsertNoteorBus…”对话框，点击“NodeFinder…”按键，出现“NodeFinder”对话框，如下图所示。在图中“Filter：”选项下选择管脚类型为“Pins：all”，然后单击List按钮，可在左下侧区域看到设计项目中的输入输出信号，单击按钮“=〉”，