uib68 十翻二运算

时间: 2023-12-26 19:02:29 浏览: 135

用VHDL设计十翻二运算电路

十翻二电路可以用简单的一些芯片组合而成，也可以用可编程逻辑器件来实现，本次实践用quartusⅡ 5.0来编程，FPGA采用EPF10K10LC84-4，通过本次实践学会基本的实验技能，提高运用理论知识解决实际问题的能力。根据题目要求，我们将详细解析如何使用VHDL设计并实现一个十进制转二进制的转换电路。此电路能够将三位十进制数字转换成相应的二进制表示，并通过七段数码管显示十进制数值，同时通过发光二极管显示对应的二进制数。此外，还具备手动清零的功能。 ### 一、设计目标本设计的主要目标是实现一个十进制到二进制的转换器，其具体功能如下： 1. **十进制到二进制转换**：能够处理三位十进制数（范围0-999），并将其转换为等值的二进制表示。 2. **显示功能**：使用七段数码管显示输入的十进制数，同时利用发光二极管显示转换后的二进制数。 3. **手动清零**：提供一个手动控制信号，当触发时，可以将电路的状态重置为初始状态。 ### 二、设计方案 #### 1. 电路总体架构为了实现上述功能，整个系统由以下几个主要模块构成： - **乘10模块**：负责计算十位数的值。 - **乘100模块**：负责计算百位数的值。 - **相加模块**：将各个位上的值合并起来，得到最终的十进制数值。 - **显示模块**：用于将输入的十进制数和输出的二进制数分别在七段数码管和发光二极管上显示出来。 #### 2. VHDL代码实现下面详细介绍每个模块的VHDL代码实现。 ##### 2.1 乘10模块 ```vhdl library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity cheng10 is Port ( ten : in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); tenout : out STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0)); end cheng10; architecture one of cheng10 is signal a : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal b : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); begin process (ten) begin a(6 downto 3) <= ten; b(4 downto 1) <= ten; tenout <= a + b; end process; end; ``` 该模块接收四位二进制数作为输入，输出为经过乘以10操作的结果。 ##### 2.2 乘100模块 ```vhdl library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity cheng100 is Port ( hum : in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); humout : out STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0)); end cheng100; architecture one of cheng100 is signal a : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal b : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal c : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal d : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal e : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); signal f : STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); begin process (hum) begin a(6 downto 3) <= hum; b(4 downto 1) <= hum; c <= a + b; d(9 downto 3) <= c(6 downto 0); e(7 downto 1) <= c(6 downto 0); f <= d + e; humout <= f; end process; end; ``` 该模块接收四位二进制数作为输入，输出为经过乘以100操作的结果。 ##### 2.3 相加模块 ```vhdl library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity xiangjia is Port ( ena : in STD_LOGIC; humout : in STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); tenout : in STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0); oneout : in STD_LOGIC_VECTOR (3 downto 0); shuchu : out STD_LOGIC_VECTOR (9 downto 0)); end xiangjia; architecture one of xiangjia is begin process (humout, tenout, oneout) begin if ena = '0' then shuchu <= "0000000000"; else shuchu <= humout + tenout + oneout; end if; end process; end; ``` 该模块将百位、十位和个位的值进行相加，得到最终的十进制数值。 ##### 2.4 显示模块显示模块负责将输入的十进制数值和输出的二进制数值显示出来。对于十进制数的显示，可以通过七段数码管实现；而对于二进制数的显示，通常采用发光二极管(LED)来表示。 ```vhdl library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity shumaxianshi is Port ( clk : in STD_LOGIC; ena : in STD_LOGIC; shuru : in STD_LOGIC_VECTOR (11 downto 0); -- 输出端口定义，例如显示十进制和二进制结果 -- ... ); end shumaxianshi; architecture one of shumaxianshi is begin -- 显示逻辑的具体实现 -- ... end; ``` 该模块负责将输入的数据转换为相应的显示格式，以便于用户阅读。 ### 三、总结通过以上步骤的设计与实现，我们成功地构建了一个十进制转二进制的转换电路，并且能够通过七段数码管和发光二极管显示结果。这不仅加深了我们对VHDL语言的理解，也提高了我们运用理论知识解决实际问题的能力。在实际应用中，这种类型的转换器可用于多种场合，如数字仪表盘、计算器等，具有广泛的应用前景。

uib68 十翻二运算是指将八进制数uib68转换为二进制数。首先，我们需要将八进制数uib68转换为十进制数，然后再将十进制数转换为二进制数。首先，将八进制数uib68转换为十进制数，按权展开可得： (8^4 * u) + (8^3 * i) + (8^2 * b) + (8^1 * 6) + (8^0 * 8) = (4096 * u) + (512 * i) + (64 * b) + (48) + (8) = 32944u + 4096i + 512b + 56 然后，将十进制数32944u + 4096i + 512b + 56转换为二进制数。先对32944u + 4096i + 512b + 56进行除2取余法，得到二进制数。 32944u + 4096i + 512b + 56 ÷ 2 = 16472u + 2048i + 256b + 28 16472u + 2048i + 256b + 28 ÷ 2 = 8236u + 1024i + 128b + 14 8236u + 1024i + 128b + 14 ÷ 2 = 4118u + 512i + 64b + 7 4118u + 512i + 64b + 7 ÷ 2 = 2059u + 256i + 32b + 3 2059u + 256i + 32b + 3 ÷ 2 = 1029u + 128i + 16b + 1 1029u + 128i + 16b + 1 ÷ 2 = 514u + 64i + 8b + 0 514u + 64i + 8b + 0 ÷ 2 = 257u + 32i + 4b + 0 257u + 32i + 4b + 0 ÷ 2 = 128u + 16i + 2b + 1 128u + 16i + 2b + 1 ÷ 2 = 64u + 8i + 1b + 0 64u + 8i + 1b + 0 ÷ 2 = 32u + 4i + 0b + 0 32u + 4i + 0b + 0 ÷ 2 = 16u + 2i + 0b + 0 16u + 2i + 0b + 0 ÷ 2 = 8u + 1i + 0b + 0 8u + 1i + 0b + 0 ÷ 2 = 4u + 0i + 0b + 0 4u + 0i + 0b + 0 ÷ 2 = 2u + 0i + 0b + 0 2u + 0i + 0b + 0 ÷ 2 = u + 0i + 0b + 0 u + 0i + 0b + 0 ÷ 2 = 0u + 0i + 0b + 1 综上所述，uib68的十翻二运算结果为10011000101110100101110。

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