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数码管扫描显示控制器设计与实现数字电路实验报告.docx

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数码管扫描显示控制器设计与实现数字电路实验报告.docx

上传人:glfsnxh 2018/9/17 文件大小:587 KB

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数码管扫描显示控制器设计与实现数字电路实验报告.docx

文档介绍

文档介绍:北京邮电大学
实验报告
实验名称:数码管扫描显示控制器设计与实现
学院: 信息与通信工程学院
班级:
姓名:
学号:
日期: 2010年5月
索引
3
3
3
4
4
4
5
5
-I 8
-II 11
12
12
①实验任务1 12
②实验任务2-I 13
17
①实验任务1 17
②实验任务2-I 17
18
18
18
18
19
19
19

掌握VHDL语言的语法规范,掌握时序电路描述方法
掌握多个数码管动态扫描显示的原理及设计方法

计算机
直流稳压电源
数字系统与逻辑设计实验开发板

用VHDL语言设计并实现六个数码管串行扫描电路,要求同时显示0,1,2,3,4,5这六个不同的数字图形到六个数码管上,仿真下载验证其功能。
用VHDL语言设计并实现六个数码管滚动显示电路。(选作)
循环滚动,始终点亮6个数码管,左出右进。状态为:------
向左滚动,用全灭的数码管充右边,直至全部变灭,然后再依次从右边一个一个地点亮。状态为:-12345X-2345XX-345XXX-45XXXX-5XXXXX-XXXXXX-XXXXX0-XXXX01-XXX012-XX0123-X01234-,其中’X’表示数码管不显示。


为使得输入控制电路简单且易于实现,采用动态扫描的方式实现设计要求。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,只要扫描的频率大于50Hz,将看不到闪烁现象。6个数码管则需要50*6=300Hz以上才能看到持续稳定点亮的现象。

设计时序电路,输入时钟经过一个分频器,产生2kHz的扫描信号作为时钟,驱动计数器工作。选用模值为6的计数器,通过一个3线至6线译码器,产生段码,依次控制6个LED的亮灭,使得某一时刻有且仅有一个LED点亮,同时产生对应的,将点亮的LED数码管赋值显示为相应的数码予以显示。由于扫描频率较高,6位LED数码管序列将显示持续稳定的0至5的数码。


①实现代码
--2kHz 分频器
library ieee;
use ;
use ;
entity div2k is
port(clk_in : in std_logic;
clk_out : out std_logic);
end;
architecture a of div2k is
t : integer range 0 to 999;
signal clk_tmp : std_logic;
begin
process(clk_in)
begin
if (clk_in'event and clk_in='1') then
t=999 then
cnt<=0; clk_tmp<= not clk_tmp;
else
cnt<=cnt+1;
end if;
end if;
end pro