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1、實(shí)驗(yàn)二 7段數(shù)碼顯示譯碼器【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 設(shè)計(jì)七段顯示譯碼器,并在實(shí)驗(yàn)板上驗(yàn)證2. 學(xué)習(xí)Verilog HDL文本文件進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)輸入;3. 學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)仿真工具的使用方法;【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1. 實(shí)現(xiàn)BCD/七段顯示譯碼器的“ Verilog ”語言設(shè)計(jì)。說明:7段顯示譯碼器的輸入為:IN0IN3共5根, 7段譯碼器的邏輯表同學(xué)自行設(shè)計(jì),要求實(shí)現(xiàn)功能為:輸入“ 015 ”(二進(jìn)制),輸出“ 09F ”(顯示數(shù)碼),輸出結(jié)果應(yīng)在數(shù)碼管(共陰)上顯示出來。2. 使用工具為譯碼器建立一個(gè)元件符號3. 設(shè)計(jì)仿真文件,進(jìn)行驗(yàn)證。4.編程下載并在實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行驗(yàn)證?!緦?shí)驗(yàn)原理】7段數(shù)碼是純組合電路,通常的小規(guī)模專
2、用IC,如74或4000系列的器件只能作十進(jìn)制BCD碼譯碼,然而數(shù)字系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算都是2進(jìn)制的,所以輸出表達(dá)都是16進(jìn)制的。為了滿足16進(jìn)制數(shù)的譯碼顯示,利用Verilog譯碼程序在FPGA/CPLD中來實(shí)現(xiàn)。首先要設(shè)計(jì)一段程序,該程序可用case語句表述方法,根據(jù)真值表寫出程序。設(shè)輸入的4位碼為IN3:0,輸出控制7段共陰數(shù)碼管的七位數(shù)據(jù)為led76:0。首先完成7段BCD碼譯碼器的設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)中的7段譯碼管輸出信號led7的7位分別接數(shù)碼管的7個(gè)段,高位在左,低位在右。如當(dāng)LED7輸出為“1101111”時(shí),數(shù)碼管的7個(gè)段:a,b,c,d,e,f,g分別接1、1、1、1、0、1、1
3、;接有高電平的段發(fā)亮,于是數(shù)碼管顯示“9”?!竟碴帞?shù)碼管】 【程序源代碼】(加注釋)module LED7(IN,led7);input 3:0 IN; /定義LED7的4位數(shù)據(jù)輸入端口output 6:0 led7;/ 定義LED7的7位數(shù)據(jù)輸出端口reg6:0 led7; /定義一個(gè)模塊內(nèi)部的暫存變量led76:0always (IN) begin /主塊開始case(IN)4'b0000: led7<=7'b0111111;/輸入為“0”時(shí), 數(shù)碼管顯示“0”4'b0001: led7<=7'b0000110;/以下同理4'b0010:
4、 led7<=7'b1011011;4'b0011: led7<=7'b1001111;4'b0100: led7<=7'b1100110;4'b0101: led7<=7'b1101101;4'b0110: led7<=7'b1111101;4'b0111: led7<=7'b0000111;4'b1000: led7<=7'b1111111;4'b1001: led7<=7'b1101111;default: led7<
5、;=0; /輸入不在“09”時(shí),數(shù)碼管顯示“0”endcaseend /主塊結(jié)束endmodule【RLT電路】【仿真和測試結(jié)果】 功能分析:在仿真結(jié)果中,輸入IN采用十進(jìn)制形式,輸出led7采用二進(jìn)制形式。如圖當(dāng)輸入為“1”時(shí),相應(yīng)的輸出為“0000110”。輸入與輸出的關(guān)系與表4-12 BCD七段譯碼器真值表相對應(yīng)。【管腳分配】分析:圖中輸入為“0011”,其中,“1”對應(yīng)的燈亮,“0”對應(yīng)的燈不亮。LED7相應(yīng)的輸出為“1001111”時(shí),數(shù)碼管的7個(gè)段:a,b,c,d,e,f,g分別接1、1、1、1、0、0、1;接有高電平的段發(fā)亮,于是數(shù)碼管顯示“3”?!緦?shí)驗(yàn)心得和體會(huì)】通過實(shí)驗(yàn),我能將從書本上學(xué)到的知識應(yīng)用于實(shí)踐,學(xué)會(huì)了如何使用Verilog HDL文本文件進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)輸入源程序及仿真工具的使用方法,但在實(shí)驗(yàn)中也遇到了不少問題,多愧老師的指導(dǎo)。同時(shí),我明白了:在我們遇到不明白
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