八位七段数码管动态显示电路的设计 设计原理 段选：数码管的中的那一个段被输入有效电平，则相应的这一段被点亮。反之则不亮。 位选：八个数码管的a、b、c、d、e、f、g、h、dp都连在了一起，分别由各自的位选信号来控制，被选通的数码管显示数据，其余关闭。 设计内容 在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。用四个拨动开关做为输入，当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。 以以上要求编写一套可仿真的VHDL语言

以下是一个基于 VHDL 的八位七段数码管动态显示电路的设计：

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

entity num_display is
    port (
        clk : in std_logic;
        sw : in std_logic_vector(3 downto 0);
        seg : out std_logic_vector(7 downto 0);
        sel : out std_logic_vector(7 downto 0)
    );
end num_display;

architecture Behavioral of num_display is
    signal counter : integer range 0 to 3999 := 0;
    signal disp_val : std_logic_vector(7 downto 0) := "11111111";
    signal disp_sel : std_logic_vector(7 downto 0) := "11111110";

    -- 数字对应的七段码
    constant SEGMENTS : std_logic_vector(15 downto 0) := "0000000000111111" & -- 0
                                                       "0000000000000110" & -- 1
                                                       "0000000001011011" & -- 2
                                                       "0000000001001111" & -- 3
                                                       "0000000001100110" & -- 4
                                                       "0000000001101101" & -- 5
                                                       "0000000001111101" & -- 6
                                                       "0000000000000111" & -- 7
                                                       "0000000001111111" & -- 8
                                                       "0000000001101111" & -- 9
                                                       "0000000001110111" & -- A
                                                       "0000000001111100" & -- b
                                                       "0000000000111001" & -- C
                                                       "0000000001011110" & -- d
                                                       "0000000001111001" & -- E
                                                       "0000000001110001";  -- F

begin
    -- 计数器，用于控制数码管的动态显示
    process(clk)
    begin
        if rising_edge(clk) then
            counter <= counter + 1;
            if counter = 4000 then
                counter <= 0;
            end if;
        end if;
    end process;

    -- 数字转七段码
    function to_segment(value : integer) return std_logic_vector is
    begin
        return SEGMENTS(value);
    end function;

    -- 选择要显示的数码管和段
    disp_sel_proc : process(counter)
    begin
        case counter is
            when 0 =>
                disp_sel <= "11111110";
                disp_val <= to_segment(to_integer(unsigned(sw)));
            when 1000 =>
                disp_sel <= "11111101";
                disp_val <= to_segment(to_integer(unsigned(sw)) / 16);
            when 2000 =>
                disp_sel <= "11111011";
                disp_val <= to_segment(to_integer(unsigned(sw)) / 256);
            when 3000 =>
                disp_sel <= "11110111";
                disp_val <= to_segment(to_integer(unsigned(sw)) / 4096);
            when others =>
                disp_sel <= "11111111";
                disp_val <= "11111111";
        end case;
    end process;

    -- 输出段选和位选信号
    seg <= disp_val;
    sel <= disp_sel;

end Behavioral;

在这个设计中，输入信号包括时钟信号 `clk` 和四个拨动开关信号 `sw`，输出信号包括控制段选的信号 `sel` 和控制位选的信号 `seg`。

在时钟信号的作用下，通过输入的键值在数码管上显示相应的键值。当四个拨动开关置为一个二进制数时，在数码管上显示其十六进制的值。

该设计使用一个计数器来控制数码管的动态显示。根据计数器的值，选择要显示的数码管和段，并将其转换为对应的七段码输出到数码管上。在计数器达到一定值后，重新开始循环显示。