七段数码管的动态扫描显示实验(共11页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上七段数码管的动态扫描显示实验一、实验名称：七段数码管的动态扫描显示实验二、实验目的：（1）进一步熟悉QuartusII软件进行FPGA设计的流程（2）掌握利用宏功能模块进行常用的计数器，译码器的设计（3）学习和了解动态扫描数码管的工作原理的程序设计方法三、实验原理：实验板上常用4位联体的共阳极7段数码管，其接口电路是把所有数码管的8个笔划段a-h同名端连在一起，而每一个数码管由一个独立的公共极COM端控制。当向数码管发送字形码时，所有数码管都接收到相同的字形码时，但究竟是那个数码管亮，取决于COM端，这一端是由I/O控制的，所以就可以自行决定何时显示哪一位。动态扫描即

2、采用分时方法，轮流控制各个LED轮流点亮。在轮流点亮扫描过程中，每一位显示器的点亮时间是极为短暂的，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上每个显示器并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。四、实验要求：实现显示0000-9999的十进制计数器。五、实验步骤1.建立工程建立名为leddisplay的工程，并建立顶层图。2设计技术时钟设计一分频器，对50MHz分频输出到计数器，让计数器以较慢速度递增。打开File.New,新建一个.v文件。输入以下程序：module int_div(clk, div_out); input clk;

3、output reg div_out; reg 31:0 clk_div; parameter CLK_FREQ = D50_000_000;/系统时钟50MHz parameter DCLK_FREQ = D10;/输出频率10/2Hz always (posedge clk) begin if(clk_div (CLK_FREQ/DCLK_FREQ) clk_div = clk_div+1; else begin clk_div = 0; div_out Set as top-level Entity。分析该设计文件:执行工具栏处的“Start Analysis &Synthesis命令按

4、钮，开始分析综合，此步骤在这里用于检查设计错误。分析成功后要生成一个分频器的元件符号，执行File-Create Symbol files for current file,开始建立该文件的元件符号。3.数码管扫描显示程序设计module segmain(clk,reset_n,datain,seg_data,seg_com);input clk;input reset_n;input31:0 datain;output7:0 seg_data;output7:0 seg_com;reg7:0 seg_com;reg7:0 seg_data;reg3:0 bcd_led;reg36:0 cou

5、nt;integer temp;always(posedge clk) begin if(!reset_n) count=0; else begin countSet as top-level Entity，将顶层图设为当前顶层实体，然后编译。8.下载1）下载设置：使用下载线下载配置文件到FPGA。2）下载完毕后可看到实验现象：数码管实现显示0000-9999的十进制计数器。六、实验小结（1）这是我们这学期近代电子学实验的第一次实验报告，在前几次的实验中，已经熟悉了QuartusII设计软件的基本功能、原理图输入和HDL输入方法、功能仿真、综合、配置与编程的设计过程，尤其是针对QuartusI

6、I的使用初步花了几节课的时间，毕竟这个软件对于我们来说是很陌生的。（2）在前面的实验中，学习QuartusII的基础实验中，课本上和课件上的介绍是很详细的，每一个操作步骤都是有截图的，所以跟着步骤一步一步的，只要小心谨慎，是不会出现错误的。（3）这次的实验是对前几次的实验的整合，在LED的按键控制的基础上进行的实验，在我做实验的工程中，查找错误是最麻烦的琐碎的，往往错误源于很小的失误，比如忘记建立顶层图、调用宏功能模块设计计数器时选错选项等等。这些错误看似微不足道，但是检查起来异常麻烦，所以我们在做实验的时候一定要小心谨慎，切记三心二意。（4）通过这一次的实验练习，希望为以后打下坚实的基础。专心-专注-专业