设计数字显示电路.doc

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1、理工大学城市学院数字电路与系统课程设计设计题目：设计数字显示电路学院：电子与自动化学专业：学生：同组人：指导教师：完成日期：2012年3目录第一章设计任务1.1项目名称1.2项目设计说明1.2.1设计任务和要求1.2.2进度安排1.3项目总体功能模块图第二章需求分析2.1问题基本描述2.2系统模块分解2.3系统各模块功能的基本要求第三章设计原理3.1设计原理3.2MAXPLUSII介绍第四章系统功能模块设计4.1计数模块4.1.1计数模块流程图4.1.2输入输出引脚及其功能说明4.1.3程序代码实现4.2数据选择模

2、块4.2.1数据选择模块流程图4.2.2输入输出引脚及其功能说明4.2.3程序代码实现4.3七段译码显示模块4.3.1七段译码显示模块流程图4.3.2输入输出引脚及其功能说明4.3.3程序代码实现第五章调试并分析结果5.1输入说明5.2预计输出5.3测试结果记录5.4测试结果分析第六章结论6.1心得体会6.2参考文献第一章设计任务1.1项目名称：设计数字显示电路本项目的主要容是设计并实现8位数码管轮流显示8个数字。该电路将所学的数字电路与系统大部分知识和VHDL语言结合。1.2项目设计说明1.2.1设计任务和要求A

3、、用CPLD设计一个八位数码管显示电路；B、8位数码管轮流显示8个数字，选择合适的时钟脉冲频率实现8个数码管同时被点亮的视觉效果。1.2.2进度安排第一周至第二周每周二2课时，共10课时。具体安排为：第一周至第三周6课时自行设计、第四周实验结果验收、第五周交报告并进行答辩。1.3项目总体功能模块图第二章需求分析2.1问题基本描述基本系统流程图如下2.2系统模块分解动态扫描显示电路的主要组成为：计数器、显示译码器、32选4数据选择器、扫描电路组成。2.3系统各模块功能的基本要求1、计数器：CN8模块输入信号是时钟脉c

4、lk，每遇到一个时钟脉冲clk上升沿时，部累加器便加一，再把累加器所得结果与2进制数的形式输出。要显示8位数字，所以用3位2进制数作为输出。输出信号为cout[0..2]。2、八选一数据选择模块：模块输入信号一个是数据选择器的地址码SEL[2..0],另一部分是数据信息A[3..0]~F[3..0].地址码是SEL[2..0]来自时钟脉冲计数器CN6，由地址码SEL[2..0]决定输出哪个输入数据。输出信号是q[3..0]；3、扫描显示译码器：完成对7字段数码管显示的控制。第三章设计原理3.1设计原理采用动态扫描的

5、方式实现设计要求。动态扫描显示需要由两组信号来控制：一组是字段输出口输出的字形代码，用来控制显示的字形，称为段码；另一组是位输出口输出的控制信号，用来选择第几位数码管工作，称为位码。各位数码管的段线并联，段码的输出对各位数码管来说都是相同的。因此在同一时刻如果各位数码管的位选线都处于选通状态的话，6位数码管将显示相同的字符。若要各位数码管能够显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式，即在某一时刻，只让某一位的位选线处于导通状态，而其它各位的位选线处于关闭状态。同时，段线上输出相应位要显示字符的字型码。这样在同

6、一时刻，只有选通的那一位显示出字符，而其它各位则是熄灭的，如此循环下去，就可以使各位数码管显示出将要显示的字符。虽然这些字符是在不同时刻出现的，而且同一时刻，只有一位显示，其它各位熄灭，但由于数码管具有余辉特性和人眼有视觉暂留现象，只要每位数码管显示间隔足够短，给人眼的视觉印象就会是连续稳定地显示。总之，多个数码管动态扫描显示，是将所有数码管的相同段并联在一起，通过选通信号分时控制各个数码管的公共端，循环一次点亮多个数码管，并利用人眼的视觉暂留现象，只要扫描的频率较大，将看不到闪烁现象。将会看到6个数码管持续稳定点

7、亮的现象。3.2MAXPLUSII介绍MAX+PLUSII是一个完全集成化的可编程逻辑环境，能满足用户各种各样的设计需要。它支持Altera公司不同结构的器件，可在多平台上运行。MAX+PLUSII具有突出的灵活性和高效性，为设计者提供了多种可自由选择的设计方法和工具。丰富的图形界面，可随时访问的在线帮助文档，使用户能够快速轻松地掌握和使用MAX+PLUSII软件。MAX+PLUSII具有的强大功能极减轻了设计者的负担，使设计者可以快速完成所需的设计，使用该软件，用户从开始设计逻辑电路到完成器件下载编程一般只需要数

8、小时时间，其中设计的编译时间往往仅需数分钟。用于可在一个工作日完成实现设计项目的多次修改，直至最终设计定型。MAX+PLUSII开发系统众多突出的特点，使它深受广大用户的青睐。MAX+PLUSII支持Altera公司的Classic、ACEX1K、MAX3000、MAX5000、MAX7000、MAX9000、FLEX6000和FLEX10K等系列的可编程逻