利用按键开关控制米字管进行十进制数字显示.docVIP

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 目 录 1. 课程设计目的 2 2. 课程设计内容和要求 2 2.1 设计内容 2 2.2 设计要求 2 3. 设计方案及实现情况 2 3.1 设计思路 2 3.2 工作原理及框图 2 3.3各模块功能描述 4 3.4 仿真结果 5 3.5 实验箱验证情况 5 4. 课程设计总结 8 5. 参考文献 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、2.2、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 3.1、设计思路 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K4：1111110111对应米字管显示3，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000100111111 按键K5：1111101111对应米字管显示4，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000110001100 按键K6：1111011111对应米字管显示5，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000110111011 按键K7：1110111111对应米字管显示6，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000111111011 按键K8：1101111111对应米字管显示7，(P--A）16跟LED点亮情况：0000000000001111 按键K9：1011111111对应米字管显示8，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000111111111 按键K9：0111111111对应米字管显示9，(P--A）16跟LED点亮情况：0001000110111111 3.4、 图3 米字管程序仿真图 3.5试验箱验证情况 通过MAX+PLUS II软件进行文本编辑、编译、图形仿真分析后，进行管脚分配，再按照管脚分配在实验箱器件连线、将程序下载到FPGA实验箱进行程序功能验证。当按键输入信号时，米字管显示情况如图4--图5所示： 图4 米字管显示结果图 图5 米字管显示结果图 图6 米字管显示结果图 试验箱连线图如图7所示： 图7 实验箱连线图 管脚分配图如图8所示： 图8 实验箱接线图 4、是培养学生综合运用所学知识发现提出分析和解决实际问题锻炼实践能力的重要环节是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程、参考文献 - 1 -