段数码显示译码器设计说明

附表1：

大学学生实验报告

开课学院及实验室：物理与电子工程学院-电子楼317室2016年 4 月 28 日

学院物电年级、专

业、班

Jason.P 学号

实验课程名称EDA技术实验成绩

实验项目名称7段数码显示译码器设计指导教师

一、实验目的：

学习7段数码显示译码器设计；学习VerilogHDL的多层次设计方法。

二、实验容：

1、实验原理:

7段数码是纯组合电路，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和运算都是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码程序在FPGA/CPLD中来实现。

2、实验步骤：

表4-1 7段译码器真值表图4-1 共阴数码管及其电路

（1）首先按7段译码器真值表，完成7段BCD码译码器的设计。作为7段BCD码译码器，输出信号LED7S的7位分别接如图4-1数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管的7个段：g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。

（2）设计该译码器，在QuartusII上对其进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形（提示：用输入总线的方式给出输入信号仿真数据）。引脚锁定及硬件测试。建议选实验电路模式6，用数码8显示译码输出，键8/7/6/5四位控制输入，硬件验证译码器的工作性能。

图4-2 7段译码器仿真波形

（3）将设计加入4位二进制计数器，经上面设计的16进制7段译码器显示。

图4-3计数器和译码器连接电路原理图

三、实验HDL描述：

计数器：module adder(CLK,RST,EN,LOAD,COUT,DOUT,DATA);

input CLK,EN,RST,LOAD;

input[3:0] DATA;

output[3:0] DOUT;

output COUT;

reg[3:0] Q1;

reg COUT;

assign DOUT = Q1;

always (posedge CLK or negedge RST) //CLK上升沿、RST下降沿触发

begin

if(!RST) Q1 <= 0; //RST为低电平时，Q1为0

else if(EN) begin //EN为高电平时，执行下步

if(!LOAD) Q1 <= DATA; //LOAD为低电平时Q1=DATA

else if(Q1<15) Q1 <=Q1+1; //Q1<15，计数加1

else Q1 <=4'b0000; end //Q1为其他值，计数置0

endmodule

四、仿真结果：

7段数码显示译码器仿真测试结果

A为输入的数，LED7S输出对应的译码结果（与7段译码器真值表一致）

计数器仿真测试结果

含异步清零和同步时钟使能的加法计数器，CLK为上升沿时，DOUT计数（EN=LOAD=RST=1）；EN为低电平时DOUT保持当前数值（LOAD=RST=1）；EN为高电平且CLK为上升沿时触发DOUT计数（LOAD=RST=1）。LOAD为低电平且CLK为上升沿时，DOUT置为DATA值（EN=RST=1）。RST为低电平时，DOUT置为0，与CLK是否为上升沿无关。DOUT值计满15时COUT置1，DOUT为其他值时COUT为0。

组合电路（计数器+译码器）仿真测试结果

计数器和译码器连接的电路，led的译码输出和真值表相符合。en为低电平且clock为上升沿时led保持，en为高电平且clock为上升沿时led显示的数字加一。load为低电平且clock为上升沿时，led显示data的数值。rst为低电平时，led显示数字0，与clock上升沿时间无关。Led显示到数字15时cout为1，led显示其他数值时，cout为0。

五、引脚锁定：

七段数码显示译码器电路的设计

WHEN "1001" => LED7s <="1101111"; WHEN "1010" => LED7s <="1110111"; WHEN "1011" => LED7s <="1111100"; WHEN "1100" => LED7s <="0111001"; WHEN "1101" => LED7s <="1011110"; WHEN "1110" => LED7s <="1111001"; WHEN "1111" => LED7s <="1110001"; WHEN OTHERS => NULL; END CASE; END PROCESS; END; 在完成源程序的编辑后，执行”Processing”菜单下的“Start Compilation”命令，对DECL7s.vhd进行编译。在完成对源文件的编译后，执行“File”菜单的“New”命令，或者直接按主窗口上的“创建新的文本文件”按钮，在弹出的新文件类型选择对话框中，选择“Vector Waveform File”生成仿真文件。 对引脚进行锁定。执行”Assignments”菜单下的“Pins”命令，根据下图进行引脚设置。 用电缆连接电脑与设备箱，执行”Tools”菜单下的“Programmer”命令，在弹出的对话框中,单击“Hardware Setup”并在新弹出的对话框中选择驱动，然后退出至上一层对话框，单击“Start”进行下载烧录。 【实验数据整理与归纳】

DECL7s11.vhd 实际效果图 DECL7s11.vwf 【实验结果与分析】 计数译码系统电路的仿真波形如图DECL7s.vwf所示，键值为"0000"时，数码管显示数值应为"0"；键值为"0001"时，数码管显示数值应为"1"，依此类推。仿真结果验证了设计的正确性。而实际情况与仿真结果相吻合。 【实验中遇到的问题及解决方案】 1.驱动安装失败。 解决方案：根据老师发的教程，更换别的方法进行安装。 2.虽然数码管显示数值正确，但对应按键与想象的有出入。 解决方案：经排查发现是管脚分配时颠倒了顺序导致的，按键时亦随之颠倒顺序即可。

七段数码显示译码器设计

七段数码显示译码器设计 实验目的: 学习7段数码显示译码器设计，学习VHD啲多层次设计方法。 二、实验原理： 七段数码管由8个（a,b,c,d,e,f,g,dp ）按照一定位置排列的发光二极管构成, 通常采取共阴极或者共阳极的设计，将8个二极管的同一极接在一起，通过分别控制另外的8个电极的电平，使二极管导通（发光）或截止（不发光）。 七段数码显示译码器的功能就是根据需要显示的字符，输出能够控制七段数 码管显示出该字符的编码。 三、实验内容： 1）用VHDL设计7段数码管显示译码电路，并在VHDL苗述的测试平台下对译码器进行功能仿真，给出仿真的波形。 CNT46 DECL7S A[.iu . 0] LED??[4B . ay rstG ObiitCl 程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY SMG IS PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END; ARCHITECTURE ONE OF SMG IS BEGIN PROCESS(A) BEGIN

CASE A IS WHEN"0000"=>LED7S<="0111111"; WHEN"0001"=>LED7S<="0000110"; WHEN"0010"=>LED7S<="1011011"; WHEN"0011"=>LED7S<="1001111"; WHEN"0100"=>LED7S<="1100110"; WHEN"0101"=>LED7S<="1101101"; WHEN"0110"=>LED7S<="1111101"; WHEN"0111"=>LED7S<="0000111"; WHEN"1000"=>LED7S<="1111111"; WHEN"1001"=>LED7S<="1101111"; WHEN"1010"=>LED7S<="1110111"; WHEN"1011"=>LED7S<="1111100"; WHEN"1100"=>LED7S<="0111001"; WHEN"1101"=>LED7S<="1011110"; WHEN"1110"=>LED7S<="1111001"; WHEN"1111"=>LED7S<="1110001"; WHEN OTHERS=>NULL; END CASE; 仿真波形:

七段译码器显示电路

数字显示译码器 在数字系统中，常需要将数字、文字或符号等直观地显示出来。能够显示数字、文字或符号的器件称为显示器。数字电路中的数字量都是以一定的代码形式出现的，所以这些数字量要先经过译码，才能送到显示器去显示。这种能把数字量翻译成数字显示器所能识别的信号的译码器为数字显示译码器。 数字显示器有多种类型。按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管（LED）显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目前应用较广泛的是由发光二极管构成的七段数字显示器。 ①七段数字显示器 图6-53为发光二极管构成的七段数字显示器。它是将七个发光二极管（小数点也是一个发光二极管，共八个）按一定的方式排列起来，七段a、b、c、d、e、f、g（小数点DP）各对应一个发光二极管，利用不同发光段的组合，显示不同的阿拉伯数字。 （a）（b） 图6-53 七段数字显示器 （a）数字显示器（b）显示的数字 根据七个发光二极管的连接形式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极接法两种。 （a）（b） 图6-54 七段数字显示器的内部接法 （a）共阳极（b）共阴极 图6-54（a）是共阳极接法，它是将七个发光二极管的阳极连在一起作公共端，使用时要接高电平。发光二极管的阴极经过限流电阻接到输出低电平有效的七段译码器相应的输出端。 图6-54（b）所示是共阴极接法，它是将七个发光二极管的阴极连在一起作公共端，使用时要接低电平。发光二极管的阳极经过限流电阻接到输出高电平有效的七段译码器相应的输出端。 改变限流电阻的阻值，可改变发光二极管电流的大小，从而控制显示器的发

实验一 七段数码显示译码器

实验一七段数码显示译码器 一、实验目的 1.学会的破解quartusII方法并破解机房电脑。 2.掌握七段数码管显示的工作原理并能够用verilog语言编程。 3.初步了解quartusII建立程序编译、仿真及下载的操作流程并学会七段数码显示译码器的 Verilog硬件设计。 二、实验原理 7段数码管是纯组合电路，通常的小规模专用IC，如74或4000系列的器件只能做十进制BCD译码，然而数字系统中的处理和运算都是二进制，所以输出表达都是十六进制的，为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。本实验中的7段译码管输出信号LED7S的7位分别接数码管的7个段，高位在左，低位在右 三、实验内容 1、实现BCD/七段显示译码器的“ Verilog ”语言设计。 说明：7段显示译码器的输入为：IN0…IN3共4根， 7段译码器的逻辑表，同学自行设计，要求实现功能为：输入“ 0…15 ”（二进制）输出“ 0…9…F ”（显示数码），输出结果应在数码管（共阴）上显示出来。 2、使用工具为译码器建立一个元件符号 3、设计仿真文件，进行验证。 4、编程下载并在实验箱上进行验证。 四、实验步骤 第一步破解quartusII 1.在安装目录找到本机中关于quartusII的证书文件 2.运行未破解的quartusII，在【tools】>【license setup】路径下的倒数第三行中找到本机 网卡号并复制； 3.以记事本方式打开证书文件，在编辑替换中将证书文件中host id后面的号码替换为上一 步复制的内容,保存退出； 4.在quartusII中打开【tools】>【license setup】中找到证书所在路径并打开单击ok即完成 破解。 证书所在目录license setup选项

VHDL语言设计七段示波译码器

课程: 数字逻辑与数字系统BCD-七段译码示波器实验报告 系：电子信息与计算机科学系 专业：自动化 班级：文自112—2班 姓名：桑*超 学号： 2011905192** 指导教师：徐红霞 学年学期：2012-2013学年（第一学期） 2012年12月19日

姓名: 桑*超班级: 文自112-2班学号: 2011905192** 试验: VHDL语言设计日期:2012.12.19 指导老师: 徐洪霞 一、实验报告的名称: VHDL语言设计BCD-七段译码示波器 二、本次实验的目的: 1.掌握VHDL 语言的设计技巧 2.用VHDL语言设计BCD-七段译码示波器 三、设计过程: 1.工程编译源：用VHDL语言编程。 2.功能仿真：将功能编译后的结果进行仿真。 3.引脚锁定:将个信号按要求分配到相应引脚. 4.物理实现：将结果下载到所悬着的器件中 四、写出源程序,画出防真波形图. 例化后: 显示器: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity v_deco74 is port( num : in std_logic_vector(3 downto 0); b : out std_logic_vector(6 downto 0)); end v_deco74; architecture one of v_deco74 is begin process(num)

begin case a is when "0000"=>b<="1111110"; when "0001"=>b<="0110000"; when "0010"=>b<="1101101"; when "0011"=>b<="1111001"; when "0100"=>b<="0110011"; when "0101"=>b<="1011011"; when "0110"=>b<="1011111"; when "0111"=>b<="1110000"; when "1000"=>b<="1111111"; when "1001"=>b<="1111011"; when others =>b<="XXXXXXX"; end case; end process; end one; 五、实验总结,主要包括实验中所犯错误,怎样改正等 1.在文件名必须与VHDL文件中的设计实体名保持一致。 2.要记住七段示波译码器是共阴极的. 3.要知道七段示波译码器的a、b、c、d、e、f段分别所对应的位置

7段数码显示译码器设计

EDA 技术实验报告 实验项目名称：7段数码显示译码器设计 实验日期：2012年6月4日实验成绩： 实验评定标准： 一、实验目的 学习7段数码显示译码器设计；学习VHDL的CASE语句应用及多层次设计方法。 二、实验器材 电脑一台、GW48 EDA/SOPC试验箱。 三、实验内容（实验过程） 实验内容1：说明程序中各语句的含义，以及该程序的整体功能。在quartusII 上对该程序进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。步骤：1）打开软件，选择菜单file—>new,在弹出的new对话框中选择Device Design Files 的VHDL File项，按OK键后进入VHDL文本编辑方式。 根据给出的7段数码显示译码器的参考程序。 2）将其另存为与实体名一致的文件，以确保后续的编译能够正常进行。然后在将该文件置顶，并进行编译。 3）编译完成后，对其进行仿真，建立波形文件。再次进行编译（否则进行仿真的时候会报错），编译完成后即可进行仿真。分析得到的结果。

实验内容2：引脚锁定及硬件测试。选用GW48 系统的实验电路模式6 用数码8 显示译码输出（P1046-PI040），键8、键7、键6 和键5 四位控制输入，硬件验证译码器的工作性能。 实验内容3：用元件例化语句，按下图的方式连接成顶层设计电路（用VHDL 表述），图中CNT4B 是一个4 为二进制加法器（也可利用实验五的加法计数器的程序，在实验中则利用后者），模块DECL7S 即该实验实体元件重复以上实验过程。图中temp 是4 位总线，led 是7 位总线。对于引脚和实验用模式6 用数码8 显示译码输出用键3 作为时钟输入或直接接时钟信号clock0。 四、实验程序 7端数码显示译码器的程序 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY DECL7S IS PORT ( A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6DOWNTO 0)); END DECL7S; ARCHITECTURE one OF DECL7S IS BEGIN PROCESS(A) BEGIN CASE A IS WHEN"0000"=>LED7S<="0111111"; WHEN"0001"=>LED7S<="0000110"; WHEN"0010"=>LED7S<="1011011"; WHEN"0011"=>LED7S<="1001111"; WHEN"0100"=>LED7S<="1100110"; WHEN"0101"=>LED7S<="1101101"; WHEN"0110"=>LED7S<="1111101"; WHEN"0111"=>LED7S<="0000111"; WHEN"1000"=>LED7S<="1111111"; WHEN"1001"=>LED7S<="1101111"; WHEN"1010"=>LED7S<="1110111"; WHEN"1011"=>LED7S<="1111100"; WHEN"1100"=>LED7S<="0111001"; WHEN"1101"=>LED7S<="1011110";

七段显示译码器7448功能

七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路 七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路 数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。图8-51所示为七段显示译码器7448的引脚图，输入A3 、A2 、 A1和 A0接收四位二进制码，输出a～g为高电平 有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端、、，以增 强器件的功能，扩大器件应用。7448的真值表如表8-20所示。 从功能表可以看出，对输入代码0000，译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1，而对其他输入代码则仅要求 =1，这时候，译码器各段a～g 输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。 图8-51 7448引脚图 表8-20 7448功能表

灯测试输入低电平有效。当 = 0时，无论其他输入端是什么状态，所 有输出a～g均为1，显示字形8。该输入端常用于检查7448本身及显示器的好坏。 动态灭零输入低电平有效。当=1，，且输入代码 时，输出a～g均为低电平，即与0000码相应的字形0不显示，故称“灭零”。 利用=1与= 0，可以实现某一位数码的“消隐”。 灭灯输入／动态灭零输出是特殊控制端，既可作输入，又可作输出。 当作输入使用，且= 0时，无论其他输入端是什么电平，所有 输出a～g均为0，字形熄灭。作为输出使用时，受和控制， 只有当，，且输入代码时，，其他情况下 。该端主要用于显示多位数字时多个译码器之间的连接。 【例8-13】七段显示器构成两位数字译码显示电路如图8-52所示。当输

入8421BCD码时，试分析两个显示器分别显示的数码范围。 图8-52 两位数字译码显示电路 解：图8-52所示的电路中，两片7448的均接高电平。由于7448(1)的 ，所以，当它的输入代码为0000时，满足灭零条件，显示器(1)无字形显示。7448(2)的，所以，当它的输入代码为0000时，仍能正常显示，显示 器(2)显示0。而对其他输入代码，由于，译码器都可以输出相应的电平 驱动显示器。 根据上述分析可知，当输入8421BCD码时，显示器(1)显示的数码范围为1～9，显示器(2)显示的数码范围为0～9。

BCD七段显示译码器的设计报告

实验二、BCD七段显示译码器的设计 一、实验目的 学习利用VHDL语言设计BCD七段显示译码器的方法，掌握BCD七段显示译码器的设计思路：掌握软件工具的使用方法。 二、实验原理 三、实验内容 1.用VHDL语言设计BCD七段显示译码器，进行编译、波形仿真及器件编程。（代码一详见附录）产生仿真波形如下：

BCD七段显示译码器仿真1 分析： 问：给定的代码驱动的是共阴极还是共阳极的七段数码管显示器？ 由BCD七段显示译码器真值表可知是共阴极七段数码管显示器。 2.用VHDL语言设计3-8译码器，进行编译、波形仿真及器件编程。（代码二详 见附录）产生仿真波形如下：

3-8译码器仿真1 四、实验心得 在实验中，通过BCD七段显示译码器真值表真值表得到BCD七段显示译码器case 代码。同理通过8-3译码器真值表修改BCD七段显示译码器case代码得到8-3译码器case代码。 附录 代码一（BCD七段显示译码器代码）： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity bcdym is port (a:in std_logic_vector(3 downto 0); y:out std_logic_vector(6 downto 0)); end bcdym; architecture zhang of bcdym is begin process(a) begin case a is when"0000"=>y<="0111111"; when"0001"=>y<="0000110";

when"0010"=>y<="1011011"; when"0011"=>y<="1001111"; when"0100"=>y<="1100110"; when"0101"=>y<="1101101"; when"0110"=>y<="1111101"; when"0111"=>y<="0100111"; when"1000"=>y<="1111111"; when"1001"=>y<="1101111"; when"1010"=>y<="1110111"; when"1011"=>y<="1111100"; when"1100"=>y<="0111001"; when"1101"=>y<="1011110"; when"1110"=>y<="1111001"; when others=>y<="1110001"; end case; end process; end zhang; 代码二（8-3译码器代码）：library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity bm3_8 is port(a:in std_logic_vector(0 to 2); b:out std_logic_vector(0 to 7)); end bm3_8; architecture zhang of bm3_8 is begin process(a) begin case a is when"000"=>b<="00000001"; when"001"=>b<="00000010"; when"010"=>b<="00000100"; when"011"=>b<="00001000"; when"100"=>b<="00010000"; when"101"=>b<="00100000"; when"110"=>b<="01000000"; when others =>b<="10000000"; end case; end process; end zhang;

十六进制七段数码显示译码器

十六进制七段数码显示译码器 一、实验目的：学习7段数码显示器的Verilog硬件设计。 二、实验原理：7段数码显示器是纯组合电路。通常的小规模专用IC，如74 或4000系列的器件只能做十进制BCD码译码器（其真值表如图（1）所示），然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达式都是十六进制的，为了满足十六进制的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。所以首先要设计一段程序。设输入的4位码为A[3:0]，输出控制7段共阴数码管（如图（2）所示）的7位数据为LED7S[6:0]。输出信号LED7S的7位接共阴数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，然后将LED7S改为8位输出。 图（2）7段共阴数码管 三、实验任务：将设计好的Verilog译码器程序在Quartus II上进行编辑、 编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形图（注意仿真波形输入激励信号的设置）。提示：设定仿真激励信号是用输入总线的方式给出输入信

号的仿真数据。 四、实验步骤： （一）、建立工作库文件和编辑设计文文件 任何一项设计都是一项Project（工程），而把一个工程下的所有文件放在一个文件夹内是一个非常好的习惯，以便于我们整理，利用和提取不同工程下的文件，而此文件夹将被EDA软件默认为Work Library（工作库），所以第一步先根据自己的习惯，建立个新的文件夹。 （1）新建文件夹：我的习惯在D盘建立并保存工程，我将文件夹取名Test， （2）输入源程序：打开Quartus II，选择菜单File-->New-->Design Files-->VerilogHDL File-->OK(如图1所示) 代码如下： module DECL7S(A,LED7S); input[3:0] A; output[6:0] LED7S; reg[6:0] LED7S; always@(A ) case(A) 4'b0000 :LED7S<=7'b0111111; 4'b0001 :LED7S<=7'b0000110; 4'b0010 :LED7S<=7'b1011011; 4'b0011 :LED7S<=7'b1001111; 4'b0100 :LED7S<=7'b1100110; 4'b0101 :LED7S<=7'b1101101; 4'b0110 :LED7S<=7'b1111101; 4'b0111 :LED7S<=7'b0000111; 4'b1000 :LED7S<=7'b1111111; 4'b1001 :LED7S<=7'b1101111; 4'b1010 :LED7S<=7'b1110111;

十六进制七段数码显示译码器

十六进制七段数码显示译码器

十六进制七段数码显示译码器 一、实验目的：学习7段数码显示器的Verilog硬件设计。 二、实验原理：7段数码显示器是纯组合电路。通常的小规模专用IC，如74 或4000系列的器件只能做十进制BCD码译码器（其真值表如图（1）所示），然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达式都是十六进制的，为了满足十六进制的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。所以首先要设计一段程序。设输入的4位码为A[3:0]，输出控制7段共阴数码管（如图（2）所示）的7位数据为LED7S[6:0]。输出信号LED7S的7位接共阴数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S 输出为“1101101”时，数码管7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，然后将LED7S改为8位输出。 图（1） 7段译码器真值表 输入码输入码代表 数据输入码输入 码 代表 数据 0000 0111111 0 1000 1111111 8 0001 0000110 1 1001 1101111 9 0010 1011011 2 1010 1110111 A 0011 1001111 3 1011 1111100 B 0100 1100110 4 1100 0111001 C 0101 1101101 5 1101 1011110 D 0110 1111101 6 1110 1111001 E 0111 0000111 7 1111 1110001 F 图（2）7段共阴数码管

BCD七段数码管显示译码器电路

BCD七段数码管显示译码器电路 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！ 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图4 - 17(c)所示。 BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示)，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为F a~F g=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 12(未用码组省略)。

BCD七段显示译码器

BCD七段显示译码器 1.什么是BCD码？ 2.理解二进制？十进制？十六进制？ BCD码（Binary-Coded Decimal?）也称二进码十进数或二-十进制代码。用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。这种编码技巧最常用于会计系统的设计里，因为会计制度经常需要对很长的数字串作准确的计算。相对于一般的浮点式记数法，采用BCD码，既可保存数值的精确度，又可免却使电脑作浮点运算时所耗费的时间。此外，对于其他需要高精确度的计算，BCD编码亦很常用。 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成0-9字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。 LED数码管有共阳、共阴之分。图 (a)是共阴式LED数码管的原理图，图 (b)是其表示符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图 (c)所示。 数字显示译码器

BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以Fa~Fg表示)，也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e 段，故译码器的输出应为Fa~Fg=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 12(未用码组省略)。 BCD七段译码器就是根据上述原理组成的，只是为了使用方便，增加了一些辅助控制电路。这类集成译码器产品很多，类型各异，它们的输出结构也各不相同，因而使用时要予以注意。图(c)是BCD七段译码器驱动LED数码管(共阴)的接法。

段数码显示译码器设计说明

附表1： 大学学生实验报告 开课学院及实验室：物理与电子工程学院-电子楼317室2016年 4 月 28 日 学院物电年级、专 业、班 Jason.P 学号 实验课程名称EDA技术实验成绩 实验项目名称7段数码显示译码器设计指导教师 一、实验目的： 学习7段数码显示译码器设计；学习VerilogHDL的多层次设计方法。 二、实验容： 1、实验原理: 7段数码是纯组合电路，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和运算都是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码程序在FPGA/CPLD中来实现。 2、实验步骤：

表4-1 7段译码器真值表图4-1 共阴数码管及其电路 （1）首先按7段译码器真值表，完成7段BCD码译码器的设计。作为7段BCD码译码器，输出信号LED7S的7位分别接如图4-1数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管的7个段：g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。 （2）设计该译码器，在QuartusII上对其进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形（提示：用输入总线的方式给出输入信号仿真数据）。引脚锁定及硬件测试。建议选实验电路模式6，用数码8显示译码输出，键8/7/6/5四位控制输入，硬件验证译码器的工作性能。 图4-2 7段译码器仿真波形 （3）将设计加入4位二进制计数器，经上面设计的16进制7段译码器显示。

七段显示译码器电路设计

题目：七段显示译码器电路设计专业：生产过程自动化专业 班级：生产过程0901 姓名： 学号： 指导老师：杨旭

目录 第一节绪论…………………………………………………………………………….. 1.1本设计的任务和主要内容……………………………………………………………….. 1.2基本工作原理及原理框图………………………………………………………………...第二节硬件电路的设计………………………………………………………………… 2.1BCD译码器选择与设计……………………………………………………………………. 2.2LED显示器的设计…………………………………………………………………………… 2.3总的设计……………………………………………………………………………………第四节设计总结………………………………………………………………………… 第一节绪论 本课程设计的七段译码器主要以BCD译码器或LED显示器为主要部件，应用集成门电路组成的一个具有译码和显示的装置。其中BCD 译码器采用8421BCD译码器，即----七段显示译码器（74LS48）型。LED显示器是由发光二极管组成的，LED显示器分共阴极和共阳极两种型号，共阴极LED显示器的发光二级管阴极接地，共阳极LED显示器的发光二极管阳极并联。最后把BCD译码器或LED显示器组成了的

装置就具有了显示和译码的功能。此七段译码器也就成功了。 1.1设计的任务和本主要内容 1）运用LED显示器或BCD译码器实现一定的功能 2）写出详细的实验报告 1.2基本工作原理及原理框图 基本工作原理及原理框图如下： 第二节硬件的设计 BCD译码器选择与设计 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。 LED数码管有共阳、共阴之分。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控

(3) 实验 计数译码显示电路(设计)

实验3 计数译码显示电路（设计） 一、实验目的 1、掌握2—10进制译码器和数码管的功能和使用。 2、熟悉集成计数器74LS90的功能。 3、学会用74LS90设计任意进制计数器。 二、实验仪器及器材 1、数字电路实验箱 2.双踪示波器 2、器件：74LS90（集成计数器）、74LS00、74LS47（BCD--七段译码器）、数码管 三、实验原理（含器件介绍） 1．集成计数器 计数器是计算机和数字逻辑系统的基本部件之一，它不仅能计脉冲数，还能用作数字系统的分频器、定时器和运算器等。 根据计数器中数值增减的不同，计数器可以分为加法计数器、减法计数器以及两者兼有的可逆计数器；根据进位制不同，可分为二进制计数器、十进制计数器、八进制计数器等多种；根据计数器中各触发器状态的更新所受时钟脉冲控制的相同与否，可分为同步计数器和异步计数器。 本实验中采用的74LS90计数器是由二进制及五进制电路构成的中规模集成电路，引脚图如图3.1所示。 图3.1 74LS90引脚图 0CP : Clock (Active LOW going edge) Input to ÷2 Section 1CP : Clock (Active LOW going edge) Input to ÷5 Section (LS90) 1MR ,2MR : Master Reset (Clear) Inputs 1MS ,2MS : Master Set (Preset-9, LS90) Inputs 0Q : Output from ÷2 Section 1Q ,2Q ,3Q : Outputs from ÷5 (LS90) Sections

十六进制7段数码显示译码器设计

实验目的：学习7段数码显示译码器的Verilog硬件设计。 实验原理：7段数码是纯组合电路。通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能做十进制BCD码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达都是十六进制的。为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。首先要设计一段程序。该程序可按照例3-2的case语句表述方法，再根据表4-2的真值表写出程序。设输入的4位码为A[3:0],输出控制7段共阴数码管的7位数据为LED7S[6:0]。输出信号LED7S的7位分别接图4-47的共阴数码管的7个段，高位在左，低位在右。例如当LED7S 输出为“1101101”时，数码管的7个段g , f , e , d , c , b , a 分别接在1，1，0，1，1，0，1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。这里没有考虑小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，然后将LED7S改为8位输出。 实验过程：1：新建Verilog工程2：编程3：保存(与模块名一致) 4：新建波形图5:保存6：导入波形7：设置输入波形8：设置fuction 仿真9：生成网表10：仿真 程序代码： module LED(A,LED7S); input [3:0]A; output [6:0]LED7S; reg [6:0]LED7S; always @ (A) begin: LED

case(A) 4'b0000: LED7S<=7'b0111111; 4'b0001: LED7S<=7'b0000110; 4'b0010: LED7S<=7'b1011011; 4'b0011: LED7S<=7'b1001111; 4'b0100: LED7S<=7'b1100110; 4'b0101: LED7S<=7'b1101101; 4'b0110: LED7S<=7'b1111101; 4'b0111: LED7S<=7'b0000111; 4'b1000: LED7S<=7'b1111111; 4'b1001: LED7S<=7'b1101111; 4'b1010: LED7S<=7'b1110111; 4'b1011: LED7S<=7'b1111100; 4'b1100: LED7S<=7'b0111001; 4'b1101: LED7S<=7'b1011110; 4'b1110: LED7S<=7'b1111001; 4'b1111: LED7S<=7'b1110001; default: LED7S<=7'b0111111; endcase end endmodule

七段数码显示译码器设计

七段数码显示译码器设计 一、 实验目的： 学习7段数码显示译码器设计，学习VHDL 的多层次设计方法。 二、实验原理： 七段数码管由8个（a,b,c,d,e,f,g,dp ）按照一定位置排列的发光二极管构 成，通常采取共阴极或者共阳极的设计，将8个二极管的同一极接在一起，通过分别控制另外的8个电极的电平，使二极管导通（发光）或截止（不发光）。 七段数码显示译码器的功能就是根据需要显示的字符，输出能够控制七段数 码管显示出该字符的编码。 三、 实验内容 ： 1）用VHDL 设计7段数码管显示译码电路，并在VHDL 描述的测试平台下对译码器进行功能仿真，给出仿真的波形。 --------------------------------------------------------------------- 程序： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY SMG IS PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0)); END; ARCHITECTURE ONE OF SMG IS BEGIN PROCESS(A)

BEGIN CASE A IS WHEN"0000"=>LED7S<="0111111"; WHEN"0001"=>LED7S<="0000110"; WHEN"0010"=>LED7S<="1011011"; WHEN"0011"=>LED7S<="1001111"; WHEN"0100"=>LED7S<="1100110"; WHEN"0101"=>LED7S<="1101101"; WHEN"0110"=>LED7S<="1111101"; WHEN"0111"=>LED7S<="0000111"; WHEN"1000"=>LED7S<="1111111"; WHEN"1001"=>LED7S<="1101111"; WHEN"1010"=>LED7S<="1110111"; WHEN"1011"=>LED7S<="1111100"; WHEN"1100"=>LED7S<="0111001"; WHEN"1101"=>LED7S<="1011110"; WHEN"1110"=>LED7S<="1111001"; WHEN"1111"=>LED7S<="1110001"; WHEN OTHERS=>NULL; END CASE; 仿真波形：

EDA实验7段显示译码器

EDA实验报告 一、实验目的 设计一个7段数码显示译码器设计。 二、实验仪器 计算机一台，U盘一个，QuartusⅡ软件 三、实验步骤 1. 新建一个文件夹YHY，打开QuartusⅡ软件，选择菜单File→New，在弹出的New 对话框中选择Device Design File页的原理图文件编辑器输入项VHDL File(如图一)，按OK按钮打开VHDL编辑器窗口。 2. 在VHDL编辑器窗口输入7段数码显示译码器的VHDL描述： IBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY DECL7S IS PORT(A:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); LED7S:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ); END; ARCHITECTURE ONE OF DECL7S IS BEGIN PROCESS(A) BEGIN CASE A IS WHEN "0000"=>LED7S<="0111111";WHEN "0001"=>LED7S<="0000110"; WHEN "0010"=>LED7S<="1011011";WHEN "0011"=>LED7S<="1001111"; WHEN "0100"=>LED7S<="1100110";WHEN "0101"=>LED7S<="1101101"; WHEN "0110"=>LED7S<="1111101";WHEN "0111"=>LED7S<="0000111"; WHEN "1000"=>LED7S<="1111111";WHEN "1001"=>LED7S<="1101111"; WHEN "1010"=>LED7S<="1110111";WHEN "1011"=>LED7S<="1111100"; WHEN "1100"=>LED7S<="0111001"; WHEN "1101"=>LED7S<="1011110"; WHEN "1110"=>LED7S<="1111001"; WHEN "1111"=>LED7S<="1110001";