EDA设计八位数码管扫描显示电路的设计2技巧.doc

EDA技术应用期末论文 题目：八位数码管动态显示 姓名： 班级： 学号： 1.系统总体方案设计................................................1 2. LED的工作原理...................................................2 2.1 LED工作原理....................................................3 2.2 LED动态扫描显示原理............................................3 3.系统设计.........................................................4 3.1硬件电路设计....................................................9 3.2 VHDL代码设计...................................................9 4.运行调试......................................................,,7 4.1时序仿真.......................................................7 5 总结..............................................,,,,,,,,,,,,,,,9 6.参考文献.........................................................10 1.系统总体方案设计 设计流程图如下： 首先，我们要对所要设计的八位数码管静态扫描显示电路充分理解，同时在了解了所给的硬件器材的基础上需进行“源程序的编辑和编译”——用一定的逻辑表达手段将设计表达出来；其次要进行“逻辑综合”——将用一定的逻辑表达手段表达出来的设计，经过一系列的操作，分解成一系列的基本逻辑电路及对应关系；然后要进行“目标器件的布线∕适配”——在选定的目标器件中建立这些基本逻辑电路及对应关系；最后，目标器件的编程下载——将前面的软件设计经过编程变成具体的设计系统，同时在设计过程中要进行有关“仿真”——模拟有关设计结果，看是否与设计构想相符。 系统结构框图如下： 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 133 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 2. LED的工作原理 2.1 LED工作原理 LED为分段式半导体显示器，通常称为七段发光二极管显示器。下图为七段发光二极管显示器共阴极和共阳极的电路图。对共阴极显示器的公共端应接地，给a-g输入相应高电平，对应字段的发光二极管显示十进制数；对共阳极的公共端应接+5V电源，给a-g输入端相应低电平，对应字段的发光二极管也显示十进制数。 2.2 LED动态扫描显示原理 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LED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。 3 系统设计 3.1 硬件电路设计 3.2 VHDL程序设计 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_arith.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_signed.all; entity scan_seg8 is port(clk3