EDA数码管的显示整个流程实验报告.docx

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1、EDA第一次实验报告实验目的：利用QuartusⅡ软件，采用自上而下或自下而上的模块化层次设计数码管扫描显示电路，通过仿真波形及硬件实验平台验证设计，从而熟悉QuartusⅡ的数字系统设计流程以及FPGA开发模式。一、实验设计方案1.原理说明：几个数码管在同一时间进行显示利用人眼的视觉暂留效应，把多个数码管按一定顺序（从左至右或从右至左）循环进行点亮，当点亮的频率足够高时，我们可以看到全部同时显示（点亮）。因此，我们只要给数码管驱动电路一个足够高的扫描工作频率，就可以实现几个数码管同时点亮。而用来产生这个扫描频率的驱动电路，可以通过BCD七段译码器的输入数据切换电路，通过计数

2、器的输出来控制几个多路数据选择器电路的实现，只要计数频率足够高，就可以实现我们的要求。2.结构框图：3选1多路选择器模4计数器7段译码器产生00,01,10,11一次选择其中一组信号2-3译码器abcdefg不同的段位发光形成数字对数码管进行选择位选其中，3选1多路选择器以及2-3译码器的输入信号是由模4计数器统一输出控制，以达到数码管的位选以及段选同时变化的效果。二、实验流程：1、模4计数器设计并进行仿真，下载到电路板上测试2、3选1多路选择器设计3、2-3译码器设计并进行仿真4、综合利用模4计数器，3选1多路选择器以及2-3译码器完成数码管扫描显示电路的设计并进行仿真，下

3、载到电路板上测试2-3译码器设计（仿真）3选1多路选择器设计模4计数器设计（仿真、下载测试）数码管扫描显示电路设计（仿真、下载测试）综合模4计数器与2-3译码器大同小异。所以，我就以2-3译码器为例简单的讲述一下演示工程的创建过程。3选1多路选择器：1)打开Quartus,创建工程，点击File->NewProjectWizard注意工程文件名一定要和顶层实体名一致，否则到后面编译的时候就有可能会报错并且还很难找出错误原因。1)点击Next，下一步是添加工程所需子模块设计源文件及设置用户库，我们目前不需要，直接单击Next。2)选择目标器件我在实验室里截了图，其实可以看出，上

4、面器件的选取和电板上的芯片型号相同。因此，一定要根据实际情况对器件进行选取，否则，仿真时就会出现问题。1)点击Next，是用户根据需求确定工程所用的第三方综合、仿真、时序分析工具。本工程默认None，直接点击Next。2)工程信息的确认核实工程信息设置，如果需要修改则可单击black返回相关页面重新设置。再单击Finish结束工程创建。1)创建设计文件：选择File->New,弹出如图所示对话框，选择BlockDiagram/SchematicFile选项，弹出空白图形编辑器窗口。2)元件的放置，命名及连接在空白处双击鼠标左键，弹出如图对话框，可以直接在Name里面输入要找的

5、器件（这样做会比较快一些），也可以一个一个打开查找。然后单击OK或者键盘Enter，放置元器件。右击选中器件并在快捷菜单中选择Properties命令，在Name栏中输入器件名。1)连好的元件电路如图所示然后保存文件，选择File->save或者ctrl+s，弹出对话框，默认保存工程文件名为decoder2_3.bdf2)编译选择菜单Processing->CompilerTool命令，然后单击Start进行全编译。1)仿真验证1.建立波形文件：选择File->New，弹出的对话框中选择VectorWaveformFile。2.添加节点:选择菜单Edit->Insert->I

6、nsertNodeorBus，弹出对话框，单击NodeFinder，弹出如图所示对话框。然后按照如图示进行选择编辑。3.参数设置：有两个重要的参数需要设置EndTime和GridSize。①Edit->EndTime弹出结束时间对话框如图，设置Time时间为2微秒。②Edit->GridSize，弹出网格大小设置框，Period设置为100纳秒。1.输入信号激励：选中节点clk，使其变为蓝色高亮，然后选择左侧按钮，弹出时钟设置。总体设置如图所示1.保存波形文件：File->Save,弹出Saveas,保存为默认decoder2_3.vwf,并选中Addtocurrentpro

7、ject。2.进行功能仿真以及时序仿真:功能仿真：选择Processing->GenerateFuctionalSimulationNetlist产生功能仿真网表。选择Assignments->Setting，做如图设置:然后File->StartSimulation启动功能仿真。功能仿真结果：data输入为00时，译出的seg为100，data输入为01时，译出的seg为010，其他情况为001.时序仿真只需要Assignments->Setting，将Simulationmode改为Timing然后