利用按键开关控制米字管进行十进制数字显示

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1、中北大学课程设计说明书   学生姓名:李奇 学号：0706024147 学院: 电子与计算机科学技术学院专业: 微电子学题目:利用按键开关控制米字管进行十进制数字显示 指导教师：王红亮职称:讲师    2010年6月25日-8-目录1.课程设计目的22.课程设计内容和要求22.1设计内容22.2设计要求23.设计方案及实现情况23.1设计思路23.2工作原理及框图23.3各模块功能描述43.4仿真结果53.5实验箱验证情况54.课程设计总结85.参考文献8-8-1、课程设计目的（1）学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握米字管

2、显示模块的工作原理及应用。（2）掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法。（3）学习掌握可编程器件设计的全过程。2、课程设计内容和要求2.1、设计内容用VHDL语言编写程序，使用按键开关控制米字管进行十进制数字显示。2.2、设计要求（1）学习掌握按键控制模块、米字管显示模块的工作原理及应用。（2）熟练掌握VHDL编程语言，编写按键控制模块的控制逻辑。（3）仿真所编写的程序，模拟验证所编写的模块功能。（4）下载程序到芯片中，硬件验证所设置的功能，能够实现简单图形的显示。（5）整理设计内容，编写设计说明书。 3、设计方案及实现情况

3、3.1、设计思路根据题目设计要求，将按键开关的状态经译码电路的控制并通过米字管显示出来，译码电路由时钟信号（CLK）和复位信号（RESET）共同控制，当RESET信号无效时（RESET=‘1’），停止输出地址信号，当RESET信号有效时（RESET=‘0’）,通过输入十位二进制数控制按键输入，在时钟信号作用下，输出地址信号。将所设计程序通过MAX+PLUSII软件进行文本编辑、编译、仿真分析、器件编程、实验箱硬件验证，从而达到按键控制米字管进行十进制数字显示的设计要求。3.2、工作原理及框图（1）按键控制米字管进行十进制数字显

4、示程序：libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityliqiisport(clk:instd_logic;-8-reset:instd_logic;ksel:instd_logic_vector(9downto0);q:outstd_logic_vector(15downto0));endliqi;architecturearc_ctrhofliqiissignaliq:std_logic_vector(15downto

5、0);beginprocess(clk,reset)beginif(reset='1')theniq<="1111111111111111";elseif(clk'eventandclk='1')thencasekseliswhen"1111111110"=>iq<="0000000011111111";when"1111111101"=>iq<="0000000000001100";when"1111111011"=>iq<="0001000101110111";when"1111110111"=>iq<="00010001

6、00111111";when"1111101111"=>iq<="0001000110001100";when"1111011111"=>iq<="0001000110111011";when"1110111111"=>iq<="0001000111111011";when"1101111111"=>iq<="0000000000001111";when"1011111111"=>iq<="0001000111111111";when"0111111111"=>iq<="0001000110111111";whenothers

7、=>iq<=iq;endcase;endif;q<=iq;endif;-8-endprocess;endarc_ctrh;（2）内部结构框图如图1所示：图1内部结构框图3.3、各模块功能描述米字管显示器数字显示是由除小数点外的16根LED(A--P)控制，LED是共阴极连接的，每个数字对应一个16位二进制代码，当按键给出一个低电平的地址信号时，米字管点亮发光，米字管内部LED点亮顺序如图2：图2米字管内部LED点亮顺序图每个按键信号对应米字管显示数字如下：按键K1：1111111110对应米字管显示0，(P--A）16跟LED

8、点亮情况：0000000011111111按键K2：1111111101对应米字管显示1，(P--A）16跟LED点亮情况：0000000000001100按键K3：1111111011对应米字管显示2，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000101110111按键K