基于EP4CE30F19A7设计一个测量室温 的温度计使用DS18B20最后能在数码管上显示实时温度的QUARTUS 2的VHDL语言的代码

在Quartus II中使用VHDL语言设计一个基于EP4CE30F19A7的温度计，使用DS18B20传感器并显示在数码管上，需要分为以下几个步骤：

首先，我们需要导入所需的库文件，包括温度传感器驱动库和其他必要的基础硬件库。

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.NUMERIC_STD.ALL;

library altera;
use altera.voltage/current_std.all;
use altera.mf.devices.ep4ce30_f19_a7.all;
use altera.mf.primitives.digital_io.all;

接着，定义实体（entity）和结构体（architecture）来描述温度计的行为和硬件连接：

entity temperature_counter is
    Port (
        clk : in STD_LOGIC; -- 主时钟信号
        ds18b20_data : out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0); -- DS18B20数据输出口
        display_data : in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); -- 显示温度的LED指示灯
    );
end temperature_counter;

architecture Behavioral of temperature_counter is
    component ds18b20 is
        port(
            data : out STD_LOGIC_VECTOR (7 downto 0);
            reset : in STD_LOGIC
        );
    end component;

    signal temp_value : integer range -128 to 127; -- 存储温度值
begin
    ds18b20_instance : ds18b20
        port map (
            data => ds18b20_data,
            reset => '0' -- 高电平有效，通常在初始化期间拉低
        );

    process(clk)
        variable digit : integer range 0 to 3;
    begin
        if rising_edge(clk) then
            -- 读取DS18B20的温度数据并转换成十进制
            temp_value := binary_integer(to_unsigned(ds18b20_data, 8));

            -- 将温度值分割到数码管的各个位
            for digit in reverse(0 to 3 loop
                case temp_value mod 10 is
                    when 0 | 1 | 5 | 6 | 8 | 9 => display_data(digit) <= '1';
                    when others => display_data(digit) <= '0';
                end case;
                temp_value := temp_value / 10;
            end loop;

            -- 温度LED指示
            if temp_value > 0 then
                led <= '1'; -- 正常温度，亮灯
            else
                led <= '0'; -- 异常温度或未接收到数据，熄灯
            end if;
        end if;
    end process;
end Behavioral;