基于vhdl语言的二进制转十进制并用数码管显示的设计.doc

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1、河南科技学院机电学院VHDL课程设计报告题目：八位数码管显示专业班级：电气工程及其自动化102姓　　名：周迎接学号：指导教师：付广春完成日期：2012年12月27日目录1引言…………………………………………………………………………22总体设计方案………………………………………………………………22.1输入引脚数目的计算……………………………………………………32.2二进制转为十进制部分程序设计………………………………………32.3数码管显示部分程序设计………………………………………………43仿真显示……………………………………………………………………53.1显示3仿

2、真图……………………………………………………………53.2显示96的仿真图…………………………………………………………54心得体会……………………………………………………………………6参考文献………………………………………………………………………6附录1…………………………………………………………………………7摘要随着当今社会电子技术的快速发展，单凭借硬件已不再能满足广大人民的需求，这时候软件就显示除了他们突出的优点。与其他编程语言相比，VHDL语言以其超强的硬件描述能力，良好的可读性和可移植性，以及其良好的用户自定义性受到了广大用户的青睐。VHDL语言在最近几年的

3、发展及其迅猛，由此可以看出其用途已经变的越来越广泛。一个VHDL程序由5个部分组成，包括实体（ENTITY）、结构体（architecture）、配置（coxnfiguration）、包（package）和库（library）。实体和结构体两大部分组成程序设计的最基本单元。图2.2表示的是一个VHDL程序的基本组成。配置是用来从库中选择所需要的单元来组成该系统设计的不同规格的不同版本，VHDL和VerilogHDL已成为IEEE的标准语言，使用IEEE提供的版本。包是存放每个设计模块都能共享的设计类型、常数和子程序的集合体。库是用来存放已编译的实体、结构体、包和配置

4、。在设计中可以使用ASIC芯片制造商提供的库，也可以使用由用户生成的IP库。今天我所要设计的是基于VHDL语言的8位数码管显示电路，其要实现的功能是把输入的二进制数转换为对应的十进制数，并通过数码管显示出来。其过程大致可以分为通过程序将输入的二进制数先转换为对应的十进制数，然后再把对应的十进制数与数码管的管脚对应起来，使其显示在数码管上。关键词：二进制转为十进制数码管显示共阳数码管1引言　VHDL的英文全名是Very-High-SpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage，诞生于1982年。1987年底，VHDL

5、被美国国防部和IEEE确认为标准硬件描述语言。　　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（或称可视部分，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。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。　　VHDL语言能够成为标准

6、化的硬件描述语言并获得广泛应用，它自身必然具有很多其他硬件描述语言所不具备的优点。归纳起来，VHDL语言主要具有以下优点：[1]　　（1）VHDL语言功能强大，设计方式多样　　VHDL语言具有强大的语言结构，只需采用简单明确的VHDL语言程序就可以描述十分复杂的硬件电路。同时，它还具有多层次的电路设计描述功能。此外，VHDL语言能够同时支持同步电路、异步电路和随机电路的设计实现，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL语言设计方法灵活多样，既支持自顶向下的设计方式，也支持自底向上的设计方法；既支持模块化设计方法，也支持层次化设计方法。　　（2）VHDL语言具有强大

7、的硬件描述能力　　VHDL语言具有多层次的电路设计描述功能，既可描述系统级电路，也可以描述门级电路；描述方式既可以采用行为描述、寄存器传输描述或者结构描述，也可以采用三者的混合描述方式。同时，VHDL语言也支持惯性延迟和传输延迟，这样可以准确地建立硬件电路的模型。VHDL语言的强大描述能力还体现在它具有丰富的数据类型。VHDL语言既支持标准定义的数据类型，也支持用户定义的数据类型，这样便会给硬件描述带来较大的自由度。　　（3）VHDL语言具有很强的移植能力　　VHDL语言很强的移植能力主要体现在：对于同一个硬件电路的VHDL语言描述，它可以从一个模拟器移植到另一