帮我详细藐视一下实验

时间: 2024-10-22 17:09:20 浏览: 26
### 实验三:数码显示译码器设计 #### 实验目的 1. 学习数码显示译码器的设计。 2. 学习VERILOG的CASE语句应用及多层次设计方法。 #### 实验要求 1. 根据实验内容编写详细的实验步骤,包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和实验过程。 2. 解释程序中各语句的含义,描述设计的整体功能。 3. 提供程序分析、仿真波形图等。 #### 实验原理 - **数码显示译码器** 是纯组合电路,通常用于将二进制代码转换为七段码以驱动数码管显示。 - 小规模专用IC(如74或4000系列)通常只能进行BCD码译码,而数字系统中的数据处理和运算是二进制的,因此需要支持16进制数的译码显示。 - 最方便的方法是在FPGA/CPLD中通过译码程序实现16进制数的译码显示。 - 模块输出信号 `LED7S[7:0]` 为8位信号线,分别连接数码管的8个段(从高位到低位分别为 h、g、f、e、d、c、b、a)。低电平使相应段发光。 - 需要输出一个使能信号(如 `DIG7`)来点亮数码管。 #### 实验内容 1. **程序设计** - 根据提供的程序模板,完成译码器程序的填写。 - 使用Quartus II软件对程序进行编辑、编译、综合、适配和仿真。 - 给出所有信号的仿真波形图。 2. **引脚锁定及硬件测试** - 使用按键(KEY8、KEY7、KEY6、KEY5)作为四位控制输入。 - 硬件验证译码器的工作性能。 - 显示译码输出到数码管。 3. **思考题** - 设计一个电路,使开发板上的四个数码管分别显示不同的数字(例如1、2、3、4)。 - 提供引脚锁定截图、实验结果照片和Verilog程序。 #### 程序模板 ```verilog module sled(A, LED7S, dig); input [3:0] A; // 显示数据寄存器 output [7:0] LED7S; // 数码管段码输出 output [7:0] dig; // 数码管使能寄存器 reg [7:0] LED7S; // 数码管段码输出寄存器 assign dig = 8'b00000001; // 使能第一个数码管 always @(A) begin case (A) 4'h0: LED7S = 8'hC0; // 显示 "0" 4'h1: LED7S = 8'hF9; // 显示 "1" 4'h2: LED7S = 8'hA4; // 显示 "2" 4'h3: LED7S = 8'hB0; // 显示 "3" 4'h4: LED7S = 8'h99; // 显示 "4" 4'h5: LED7S = 8'h92; // 显示 "5" 4'h6: LED7S = 8'h82; // 显示 "6" 4'h7: LED7S = 8'hF8; // 显示 "7" 4'h8: LED7S = 8'h80; // 显示 "8" 4'h9: LED7S = 8'h90; // 显示 "9" 4'ha: LED7S = 8'h88; // 显示 "a" 4'hb: LED7S = 8'h83; // 显示 "b" 4'hc: LED7S = 8'hC6; // 显示 "c" 4'hd: LED7S = 8'hA1; // 显示 "d" 4'he: LED7S = 8'h86; // 显示 "e" 4'hf: LED7S = 8'h8E; // 显示 "f" default: LED7S = 8'h00; endcase end endmodule ``` #### 实验步骤 1. **程序设计** - 打开Quartus II软件,创建新项目。 - 输入上述Verilog代码并保存。 - 编译项目,检查语法错误。 2. **仿真分析** - 创建仿真文件,设置输入信号。 - 运行仿真,生成波形图。 3. **硬件测试** - 将项目下载到FPGA开发板。 - 使用按键输入不同值,观察数码管显示是否正确。 4. **思考题** - 修改程序,使四个数码管分别显示1、2、3、4。 - 锁定相应的引脚,并拍照记录实验结果。 #### 注意事项 - 确保引脚锁定正确,特别是使能信号的连接。 - 在硬件测试前,先进行仿真验证,确保程序逻辑正确。 希望这些信息对你完成实验有所帮助!如果有任何疑问,请随时提问。
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