基于FPGA的DS18B20数码管显示

首先，需要准备好以下硬件材料：
- FPGA 开发板
- DS18B20 温度传感器
- 4位共阳数码管（带有 MAX7219 驱动芯片）
- 杜邦线若干

接下来，可以按照以下步骤进行操作：

1. 将 DS18B20 温度传感器连接到 FPGA 开发板上。具体连接方式可以参考 DS18B20 的数据手册。

2. 在 FPGA 开发板上编写 Verilog 代码，读取 DS18B20 传感器的温度数据，并将其存储在 FPGA 的内部存储器中。

3. 在 FPGA 开发板上编写 Verilog 代码，通过 SPI 协议与 MAX7219 驱动芯片通信，将温度数据转换为数码管显示的格式，并将其显示在数码管上。

4. 编译 Verilog 代码，生成 bit 文件，下载到 FPGA 开发板上运行。

需要注意的是，这只是一个简单的示例，实际的实现可能会更加复杂。同时，对于初学者来说，可能需要花费一些时间学习 Verilog 语言和 FPGA 开发的相关知识。

相关问题

ds18b20数码管显示温度

要实现DS18B20数码管显示温度，需要以下步骤：

1. 首先，需要连接DS18B20传感器和数码管到你的控制器（如Arduino、树莓派等）上。

2. 然后，需要编写程序来读取DS18B20传感器的温度数据。可以使用OneWire库来读取DS18B20传感器的数据。

3. 接下来，需要将读取到的温度数据转换成数码管可以显示的格式。可以使用数码管库来实现这个功能。

4. 最后，将转换后的温度数据显示在数码管上。

下面是一个Arduino示例程序，可以实现DS18B20数码管显示温度的功能：

#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <SevSeg.h>

// DS18B20传感器连接到D2引脚
#define ONE_WIRE_BUS 2

// 数码管连接到D3-D9引脚
SevSeg sevseg;

// DS18B20传感器对象
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  // 初始化数码管
  sevseg.begin(COMMON_CATHODE, 7, 6, 5, 4, 3, 8, 9);

  // 初始化DS18B20传感器
  sensors.begin();

  // 设置数码管亮度
  sevseg.setBrightness(50);
}

void loop() {
  // 读取温度数据
  sensors.requestTemperatures();
  float tempC = sensors.getTempCByIndex(0);

  // 将温度数据转换成数码管可以显示的格式
  int temp = (int)tempC;
  int decimal = (int)(tempC * 10) % 10;
  sevseg.setNumber(temp * 100 + decimal, 1);

  // 显示温度数据
  sevseg.refreshDisplay();
  delay(1000);
}

这个程序使用了OneWire库和DallasTemperature库来读取DS18B20传感器的温度数据，使用了SevSeg库来控制数码管显示温度数据。在loop函数中，程序首先读取温度数据，然后将温度数据转换成数码管可以显示的格式，最后显示温度数据。

51单片机ds18b20数码管显示温度

要在51单片机上实现DS18B20数码管显示温度，需要以下步骤：

1. 首先，需要连接DS18B20传感器和数码管到你的51单片机上。连接方法与其他控制器类似，具体可以参考DS18B20数据手册和数码管的数据手册。

2. 然后，需要编写程序来读取DS18B20传感器的温度数据。可以使用单总线协议来读取DS18B20传感器的数据。

3. 接下来，需要将读取到的温度数据转换成数码管可以显示的格式。可以使用数码管的动态扫描方式来实现这个功能。

4. 最后，将转换后的温度数据显示在数码管上。

下面是一个51单片机的示例程序，可以实现DS18B20数码管显示温度的功能：

#include <reg52.h>

// DS18B20传感器连接到P2.0引脚
sbit DQ = P2^0;

// 数码管连接到P0口
sbit LSA=P0^0;
sbit LSB=P0^1;
sbit LSC=P0^2;
sbit LED=P0^7; //数码管的小数点

// DS18B20传感器初始化
void Init_DS18B20(void)
{
    unsigned char i;
    DQ = 1;
    i = 1;
    while(i--);
    DQ = 0;
    i = 80;
    while(i--);
    DQ = 1;
    i = 1;
    while(i--);
}

// DS18B20传感器写1
void Write_DS18B20_1(void)
{
    DQ = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    DQ = 1;
}

// DS18B20传感器写0
void Write_DS18B20_0(void)
{
    DQ = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    DQ = 0;
}

// DS18B20传感器读1
bit Read_DS18B20_1(void)
{
    bit flag;
    DQ = 0;
    _nop_();
    _nop_();
    _nop_();
    DQ = 1;
    _nop_();
    _nop_();
    flag = DQ;
    return flag;
}

// DS18B20传感器读取一个字节
unsigned char Read_DS18B20(void)
{
    unsigned char i;
    unsigned char dat = 0;
    for(i=8; i>0; i--)
    {
        dat >>= 1;
        if(Read_DS18B20_1())
        {
            dat |= 0x80;
        }
        else
        {
            dat &= 0x7F;
        }
    }
    return dat;
}

// DS18B20传感器写一个字节
void Write_DS18B20(unsigned char dat)
{
    unsigned char i;
    for(i=8; i>0; i--)
    {
        if(dat & 0x01)
        {
            Write_DS18B20_1();
        }
        else
        {
            Write_DS18B20_0();
        }
        dat >>= 1;
    }
}

// 读取DS18B20传感器的温度数据
float ReadTemperature(void)
{
    unsigned char TL, TH;
    float temperature;
    Init_DS18B20();
    Write_DS18B20(0xcc);
    Write_DS18B20(0x44);
    while(!Read_DS18B20_1());
    Init_DS18B20();
    Write_DS18B20(0xcc);
    Write_DS18B20(0xbe);
    TL = Read_DS18B20();
    TH = Read_DS18B20();
    temperature = TH;
    temperature <<= 8;
    temperature |= TL;
    temperature /= 16;
    return temperature;
}

// 数码管显示温度数据
void Display(float temperature)
{
    unsigned int temp = (unsigned int)(temperature * 10);
    LSA=0;LSB=0;LSC=0;LED=0; //清零
    P0 = 0xc0; //选择第一位数码管
    P0 |= temp / 1000; //写入千位数字
    P0 &= 0xcf; //关闭小数点
    delay(5);

    LSA=1;LSB=0;LSC=0;LED=0; //清零
    P0 = 0xf9; //选择第二位数码管
    P0 |= temp % 1000 / 100; //写入百位数字
    P0 &= 0xcf; //关闭小数点
    delay(5);

    LSA=0;LSB=1;LSC=0;LED=0; //清零
    P0 = 0xa4; //选择第三位数码管
    P0 |= temp % 100 / 10; //写入十位数字
    P0 &= 0xcf; //关闭小数点
    delay(5);

    LSA=1;LSB=1;LSC=0;LED=1; //清零
    P0 = 0xb0; //选择第四位数码管
    P0 |= temp % 10; //写入个位数字
    P0 &= 0xcf; //打开小数点
    delay(5);
}

void main()
{
    float temperature;
    while(1)
    {
        temperature = ReadTemperature();
        Display(temperature);
    }
}

这个程序通过单总线协议来读取DS18B20传感器的温度数据，使用了数码管的动态扫描方式来实现显示。在main函数中，程序循环读取温度数据并显示在数码管上。注意要适当延时，以确保数码管可以正常显示。