EDA课程设计--数码管译码电路设计

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1、 XX 工程学院 自动化学院自动化学院 电 子 设 计 自 动 化 技 术 电 子 设 计 自 动 化 技 术 论 文论 文 题 目 数码管译码电路设计 课 程 名 称 电子设计 EDA 技术 院（系、部、中心） 自动化学院 专 业 自动化（数控技术） 班 级 XXX111 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 目录 一一、摘要摘要 二、二、任务要求任务要求 三、三、基本基本原理原理 四、四、实现方法实现方法 五、五、基本过程基本过程 六、六、分析与结论分析与结论 七、课程总结七、课程总结 一、一、摘要摘要 电子设计自动化（EDA）技术课程是应用电子技术专业一门非常重要的专业能力课。它是 一

2、门实践性非常强的课程， 我们的课程重在培养学生的工程素质、 分析问题解决问题的能力、 动手能力和创新意识。 今天 EDA 技术已经成为电子设计的重要工具， 无论是设计芯片还是设 计系统，如果没有 EDA 工具的支持，都将是难以完成的。EDA 工具已经成为现代电路设计工 程师的重要武器， 正在发挥越来越重要的作用。 例如在我们身边常常遇到的 7 段数码显示电 路。它是纯组合电路,通常的小规模专用 IC,如 74 或 4000 系列的器件只能作十进制 BCD 码 译码,然而数字系统中的数据处理的运算都是2进制的,所以输出表达都是16进制的,为了满 足 16 进制数的译码显示,最方便的方法就是利用译

3、码程序在 FPGA/CPLD 中来实现。 因此我选 择了“BCD 显示译码器”设计作为课题。相信通过此次设计将为我更全面更系统更深入地掌 握 EDA 技术打下良好的基础。 本次我将用 VHDL 编写一个数码管显示电路， 在 QurtusII 中编译并进行波形仿真， 最终烧 入 CPLD 器件，进行实物仿真。由于数码管有共阴极和共阳极之分本次设计用的是共阴极数 码管，在列真值表的时候要注意一下是高电平亮了相应二极管。 二、二、任务要求任务要求 设计 LED 数码管的译码电路，输入二进制数 0-F，数码管显示相应的 0-F。 三、三、基本基本原理原理 1.1.半导体数码管半导体数码管 半导体数码管

4、中七个发光二极管有共阴极和共阳极两种接法。 前者， 某一字段接高电平 时发光；后者，接低电平发光。所以在用VHDL设计电路时也要注意，你所驱动的是哪种接法 的数码管。下图是两种接法的示意图。 2 2. .七段译码器七段译码器 下图为译码器逻辑图，请按图进行连线。其中A，B，C，D 接拨号开关，a，b，c，d，e， f，g 接数码显示接口，管脚映射均为I/O 口，映射后，通过拨号开关改变输入二进制码， 则输出数码管上显示相应的数值。 译码器真值表译码器真值表 数 值 输入 输出 A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1

5、 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 A 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 B 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 C 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 D 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 E

6、 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 F 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 四、四、实现方法实现方法 本次任务是设计 LED 数码管的译码电路，输入二进制数 0-F，数码管显示相应的 0-F。 首先必须弄清楚数码管的工作原理， 我选用的是共阴极的数码管， 查阅相关资料得到七段显 示译码器的真值表。认真分析之后，我初步设计了 VHDL 的大体框架。我将运用运用 CASE 语句即完整的条件语句生产一个纯组合逻辑的器件。 数码管译码电路要考虑到显示问题，所以根据器件手册编写 VHDL 程序，生成相应的硬 件电路，进行波形仿真。认真分析仿真波形，确定电路正确之后烧入所选器件。进行实体仿 真，拨动拨码开关数码管相对应的显示如下图所示。 五、五、基本过程基本过程 （一）创建工作库文件夹和编辑设计文件（一）创建工作库文件夹和编辑设计文件 步骤 1：建立工作库文件夹 FileNew