1、 1 EDAEDA 技术及应用技术及应用 课程设计报告课程设计报告 题 目： 八位数码管扫描显示电路的设计 院 （系） ： 机电与自动化学院 专业班级： 电气自动化技术 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2012 年 6 月 10 日至 2012 年 6 月 23 日 2 EDA 技术及应用课程设计任务书 一、设计题目一、设计题目 八位数码管扫描显示电路的设计 二、设计主要内容二、设计主要内容 本课题要求掌握使用 Quartus II 设计数字系统的设计思路和设计方法。 学习 VHDL 基本逻辑电路的综合设计应用。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
2、示的原理及设计方法。 设计一个八位数码管共阳极动态扫描显示控制电路，要求显示学生自己的学号。 利用实验室设备完成系统设计并进行运行调试。 1、具体设计内容如下： （1）静止显示学号； （2）动态循环显示学号。 2、提供设计报告，报告要求包括以下内容：设计思路、设计输入文件、设计与调 试过程、模拟仿真结果和设计结论。 三、原始资料三、原始资料 1、LED 显示模块原理 LED 有段码和位码之分，所谓段码就是让 LED 显示出“8.”的八位数据，一般情况 下要通过一个译码电路，将输入的 4 位 2 进制数转换为与 LED 显示对应的 8 位段码。 位码也就是 LED 的显示使能端，对于共阳级的 L
3、ED 而言，高电平使能。要让 8 个 LED 同时工作， 显示数据， 就是要不停的循环扫描每一个 LED， 并在使能每一个 LED 的同时， 输入所需显示的数据对应的 8 位段码。虽然 8 个 LED 是依次显示，但是受视觉分辨率 的影响，看到的现象是 8 个 LED 同时工作。 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。 2、系统结构图信号名与芯片引脚对照表 3 硬件资源 元件引脚 EP3C 引脚序号 电路使用说明 LED 数码显示 A 1
4、33 该部分电路为固定 电路。 使用 LED 数码显示 时请按照器件引脚 分配表进行引脚分 配后再下载到芯片 中。 B 135 C 136 D 137 E 138 F 141 G 142 Dp 128 74LS138 S1 125 S2 126 S3 127 3、LED 连接图 4、课程设计使用设备 （1）EDA 及 SOPC 综合实验平台； （2）导线若干； （3）PC 机； （4）Quartus II 开发工具软件。 4 四、要求的设计成果四、要求的设计成果 （1）根据控制要求设计硬件电路原理图。 （2）编写用于系统仿真的 VHDL 源程序。 （3）系统仿真及验证结果。 （4）编写EDA
5、技术及应用课程设计报告，课程设计报告内容包括： 设计方案、课程设计过程和设计思想、方法、原理。 画出系统的原理图。 VHDL 语言程序及仿真波形。 参考资料、参考书及参考手册。 其他需要说明的问题，例如操作说明、程序的调试过程、遇到的问题及解决方 法、对课程设计的认识和建议等。 可编程控制器技术课程设计报告可以手写，也可以用电脑编排打印，报告 格式按照华中科技大学武昌分校课程设计管理办法执行。课程设计报告要求内容 正确完整，图表清晰，叙述简明，语句通顺，字数不得少于 2000 汉字。 课程设计报告按封面、任务书、设计说明书、图纸、实物照片贴页（实物照片贴 在 A4 复印纸上） 、成绩评定表的顺
6、序装订。 5 目 录 摘要 1. 1. 课程设计题目及要求1 1.11.1 设计题目1 1.21.2 LEDLED 显示器的动态扫描驱动电路. 1 1.31.3 设计方案论证1 2 2. LED 显示器动态扫描驱动电路各单元电路设计 3 2.12.1 计数器与译码器的设计3 2.22.2 一位共阳极 LEDLED 动态驱动电路设计4 2.3 2.3 七段数码管的设计5 3 3. LED 显示器动态扫描系统设计7 3.13.1 整体电路图及工作原理7 3.23.2 VHDLVHDL 程序设计7 3.33.3 电路参数计算10 4. Quartus4. Quartus 运行调试12 4.14.1 时序仿真 12 4.24.2 硬件逻辑验证. . . . . . . . . . 13 4.34.3 调试结果分析13 4.44.4 调试中出现的问题及解决方法14 5.5. 设计总结15 6 6. 参
