用VHDL结构描述设计一个4位七段数码管动态显示电路,在时钟信号的作用下,以递增的方式在4位数码管上从0000到9999循环计数显示

时间: 2024-05-01 21:23:57 浏览: 34
首先,我们需要一个时钟信号,它将控制我们的电路以递增的方式计数。我们可以使用一个计数器来实现这一点,然后将其输出连接到七段数码管的输入以进行动态显示。 以下是一个简单的VHDL代码,它描述了一个4位七段数码管动态显示电路: ```vhdl library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; entity seven_segment is port( clk: in std_logic; -- 时钟信号 seg: out std_logic_vector(6 downto 0); -- 七段数码管的输出 an: out std_logic_vector(3 downto 0) -- 4位数码管的选择信号 ); end entity; architecture behavioral of seven_segment is signal count: integer range 0 to 9999 := 0; -- 计数器 begin process(clk) begin if rising_edge(clk) then -- 在时钟上升沿触发 count <= count + 1; -- 计数器加1 if count > 9999 then -- 如果计数器超过9999,重置为0 count <= 0; end if; end if; end process; process(count) variable digit: integer range 0 to 3 := 0; -- 数码管选择信号 variable value: integer range 0 to 9999 := 0; -- 数码管显示数值 begin value := count; for i in 0 to 3 loop digit := i; case digit is when 0 => seg <= "0000001" when value mod 10 = 0 else "1001111" when value mod 10 = 1 else "0010010" when value mod 10 = 2 else "0000110" when value mod 10 = 3 else "1001100" when value mod 10 = 4 else "0100100" when value mod 10 = 5 else "0100000" when value mod 10 = 6 else "0001111" when value mod 10 = 7 else "0000000" when value mod 10 = 8 else "0000100" when value mod 10 = 9; when 1 => seg <= "0000001" when value / 10 mod 10 = 0 else "1001111" when value / 10 mod 10 = 1 else "0010010" when value / 10 mod 10 = 2 else "0000110" when value / 10 mod 10 = 3 else "1001100" when value / 10 mod 10 = 4 else "0100100" when value / 10 mod 10 = 5 else "0100000" when value / 10 mod 10 = 6 else "0001111" when value / 10 mod 10 = 7 else "0000000" when value / 10 mod 10 = 8 else "0000100" when value / 10 mod 10 = 9; when 2 => seg <= "0000001" when value / 100 mod 10 = 0 else "1001111" when value / 100 mod 10 = 1 else "0010010" when value / 100 mod 10 = 2 else "0000110" when value / 100 mod 10 = 3 else "1001100" when value / 100 mod 10 = 4 else "0100100" when value / 100 mod 10 = 5 else "0100000" when value / 100 mod 10 = 6 else "0001111" when value / 100 mod 10 = 7 else "0000000" when value / 100 mod 10 = 8 else "0000100" when value / 100 mod 10 = 9; when 3 => seg <= "0000001" when value / 1000 mod 10 = 0 else "1001111" when value / 1000 mod 10 = 1 else "0010010" when value / 1000 mod 10 = 2 else "0000110" when value / 1000 mod 10 = 3 else "1001100" when value / 1000 mod 10 = 4 else "0100100" when value / 1000 mod 10 = 5 else "0100000" when value / 1000 mod 10 = 6 else "0001111" when value / 1000 mod 10 = 7 else "0000000" when value / 1000 mod 10 = 8 else "0000100" when value / 1000 mod 10 = 9; when others => seg <= "1111111"; -- 显示空白 end case; an <= "1110" when i = 0 else -- 选择第一个数码管 "1101" when i = 1 else -- 选择第二个数码管 "1011" when i = 2 else -- 选择第三个数码管 "0111" when i = 3 else -- 选择第四个数码管 "1111"; -- 关闭所有数码管 wait for 2 ms; -- 等待2毫秒,使数码管显示动态 end loop; end process; end architecture; ``` 在这里,我们使用了两个进程。第一个进程用于计数器的递增和重置,而第二个进程用于七段数码管的动态显示。我们使用一个变量digit来选择要显示的数码管,并将其输出到4位数码管的an端口。然后,我们使用一个变量value来存储要显示的数字,并将其分解为每个数码管的数字。我们使用一个case语句来将数字转换为七段数码管的输出,并将其输出到seg端口。最后,我们使用wait for语句来等待2毫秒,以使数码管的显示动态。 请注意,这只是一个简单的实现,可能需要根据您的具体要求进行修改。

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