VHDL18个拨码开关3-8译码器控制数码管的数字显示

以下是VHDL代码：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;

entity decoder is
    port (
        switches : in std_logic_vector(17 downto 0); -- 18个拨码开关
        segments : out std_logic_vector(6 downto 0); -- 数码管7段显示输出
        cathodes : out std_logic_vector(3 downto 0) -- 数码管位选控制输出
    );
end entity decoder;

architecture behavioral of decoder is
    signal binary : std_logic_vector(2 downto 0); -- 3位二进制数，用于控制译码器
begin

    -- 3-8译码器的真值表
    process(switches)
    begin
        case switches(17 downto 16) is
            when "00" => binary <= "000"; -- switch 17-16 = 00，译码器输出 Y0
            when "01" => binary <= "001"; -- switch 17-16 = 01，译码器输出 Y1
            when "10" => binary <= "010"; -- switch 17-16 = 10，译码器输出 Y2
            when "11" => binary <= "011"; -- switch 17-16 = 11，译码器输出 Y3
        end case;
    end process;

    -- 数码管7段显示的真值表
    process(binary, switches)
    begin
        case binary is
            when "000" => -- 译码器输出 Y0
                segments <= "00111111"; -- 数字 0
                cathodes <= "1110"; -- 第1位数码管
            when "001" => -- 译码器输出 Y1
                segments <= "00000110"; -- 数字 1
                cathodes <= "1101"; -- 第2位数码管
            when "010" => -- 译码器输出 Y2
                segments <= "01011011"; -- 数字 2
                cathodes <= "1011"; -- 第3位数码管
            when "011" => -- 译码器输出 Y3
                segments <= "01001111"; -- 数字 3
                cathodes <= "0111"; -- 第4位数码管
        end case;
    end process;

end architecture behavioral;

以上代码实现了18个拨码开关控制3-8译码器，进而控制数码管的数字显示。其中，3-8译码器的输出 Y0-Y3 分别对应数字 0-3 的7段显示编码。同时，使用了一个二进制信号 binary 来控制译码器的输出。数码管的位选控制则使用了另外一个信号 cathodes，通过对其赋不同的值来控制不同的数码管显示。