FPGA实现动态数码管控制与按键交互设计

本篇论文主要探讨的是基于FPGA的数码管动态扫描驱动设计，它着重于电子系统中如何有效地利用FPGA这种硬件平台来驱动数码管显示信息。在传统的电子系统中，液晶屏是常见的输出设备，但在FPGA中，由于其灵活性和高效率，驱动彩色液晶屏可能并不经济且复杂。相比之下，数码管因其驱动简单、显示直观的优势，成为了FPGA系统理想的选择。 实验的核心目标是实现6位7段数码管的动态驱动，采用BCD格式输入待显示数据，并且刷新时钟设定为1KHz。通过四个独立的外部按键作为输入，用户可以通过按键操作改变数码管显示的数据，以此验证驱动的正确性和按键消抖模块的可靠性。动态扫描的原理利用了人眼的视觉暂留特性，通过快速交替点亮各个数码管的段，创造出连续显示的错觉，避免闪烁。 在实验内容中，具体步骤包括设置FPGA的IO接口，通过控制IO信号来控制数码管的亮灭。例如，通过改变sel0的电平状态以及相应数码管段的连接，可以精确地控制每个数码管的点亮。设计者旨在通过这三个操作周期，依次点亮最左边、中间和最右边的数码管段，以展示驱动控制的灵活性。 这篇论文不仅介绍了数码管驱动的基本原理和技术，还涉及了实际应用中的硬件配置和交互设计，对于理解和实践FPGA在数字显示领域的应用具有重要的参考价值。通过这个实验，学生可以掌握FPGA的硬件编程技能，了解如何高效地处理和显示数据，同时增强对硬件与软件交互的理解。