LED BCD-七段码转换电路设计.pdf

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1、课程设计任务书学生姓名：xxx专业班级：xxx指导教师：xxx工作单位：xxx题目:LEDBCD-七段码转换电路设计初始条件：预装WindowsXP操作系统的计算机多台，预先安装QuartusⅡ仿真应用软件平台，预先提供CPLD/FPGA实验开发板或实验箱，及其上资源使用说明书。先修课程：电路、电子设计EDA、电子技术基础等，主要涉及的知识点：门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路等。要求完成的主要任务:设计LEDBCD-七段码转换电路1、使用EDA工具确定为QuartusⅡ（兼容MAXPLUSⅡ）或MAXPLUSⅡ；2、使用硬件描述语言确定为VerilogHDL或VHDL等其它硬件描述语言

2、时间安排：第一阶段:查阅相关资料第二阶段:课程设计第三阶段:撰写课程设计报告第四阶段:课程设计答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日LEDBCD-七段码转换电路设计1.概论数码显示器，尤其是LEDBCD-七段数码显示器，具有显示清晰、亮度高、使用电压低、寿命长的特点，在电子电路中广泛应用。七段数码显示器就是用七个高低电平信号去驱动七段显示器中的七只发光二极管，从而显示计数。它有两种驱动方式：BCD码驱动方式和直接驱动方式。七段码显示器根据七只发光二极管的公共端的不同分为共阴极和共阳极两种接法。共阴极BCD码－七段数码显示转换器的七段显示器是以共阴极形式连接，它以BCD码

3、方式驱动数码管工作。它的功能是将四位二进制代码所表示的十进制数翻译成对应的七段显示码。转换器输入信号是D3D2D1D0四位BCD码，输出是ABCDEFG七个高低电平信号，用输出的信号去驱动七段显示器中的七只发光二极管。当选用七段显示器的公共端接法不同时，对应七段显示器的真值表不同。七段码是纯组合的逻辑电路，通常用小型专用的IC门电路组成，数字输入与输出表达均为16进制，处理较复杂，而用FPGA/CPLD来实现则较为简单。MAXPLUSⅡ是作为世界上最大可编程逻辑器件的供应商之一的Altera公司提供的FPGA/CPLD开发集成环境。MAXPLUSⅡ界面友好，使用便捷，被誉为业界最易用易学

4、的EDA软件。在MAXPLUSⅡ上可以完成设计输入、元件适配、时序仿真和功能仿真、编程下载整个流程，它提供了一种与结构无关的设计环境，是设计者能方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。MAXPLUSⅡ曾是应用应用广泛、备受欢迎的PLD设计软件。近年来，为适应微电子技术及其应用的飞速发展，Altera公司推出了新的设计软件QuartusⅡ。作为一种可编程逻辑器件设计环境，QuartusⅡ以其强大的设计能力和直观易用的接口，越来越受到数字系统设计者的欢迎。它将设计、综合、布局、仿真验证和编程下载及第三方EDA工具集成在一个无缝的环境中，可以进行系统级设计、嵌入式系统设计和可编程器件设计。Qu

5、artusⅡ支持多种编辑输入法，包括图形编辑输入法、VHDL、VerilogHDL和AHDL的文本编辑输入法，符号编辑输入法以及内存编辑输入法。VerilogHDL和AHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言，都是在20世纪80年代中期开发出来的。前者由GatewayDesignAutomation公司开发，后者最初是由美国国防部开发出来供美军用来提高设计的可靠性和缩减开发周期的一种使用范围较小的设计语言。两种HDL（HDL:HardwareDiscriptionLanguage）均为IEEE标准。现在，VHDL和Verilog作为IEEE的工业标准硬件描述语言，又得到众多EDA公司的

6、支持，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。VerilogHDL是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。VerilogHDL就是在用途最广泛的C语言的基础上发展起来的一种件描述语言，最大特点就是易学易用，如果有C语言的编程经验，可以在一个较短的时间内很快的学习和掌握。VHDL是一种用于电路设计的高级语言，全称是VHSIC（VeryHighSpeedIntegratedCircuit）HardwareDescriptiongLanguage，即超高速集成电路硬件描述语言。因此它的应用主要是应

7、用在数字电路的设计中。目前，它在中国的应用多数是用在FPGA/CPLD/EPLD的设计中。VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可是部分，及端口)和内部（或称不可视部分），既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在