quarter ii 4位数码管显示实验(11页).doc

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1、-quarter ii 4位数码管显示实验-第 11 页贵州大学实验报告学院：电气工程学院 专业：测控技术与仪器 班级：测仪131姓名学号实验组实验时间2016.指导教师成绩实验项目名称4位数码管显示实验实验目的通过利用硬件设计语言veriloag设计4位数码管显示电路、理解 Quartus II平台进行硬件开发的方法、深入理解verilog语言及其设计方法。实验要求集中授课实验原理原理框图如下图4-1所示 FPGA控制数码管的动态扫描，采集数据和地址总线的数据，使能不同位的数码管，并将采集到的数据依次传送给段选译码模块，最后输出对应数字的段码，控制数码管显示对应总线的数据。图4-1 原理框图

2、实验仪器PC机、Quartus II软件、Keil Vision2软件实验步骤1、 首先，制作1位数码管显示电路，用verilong语言写。module seg7(clk,rst_n,data,seg,sel);input clk;input rst_n;input 3:0data;output reg7:0 seg;output reg2:0 sel;always (posedge clk or negedge rst_n)begin if(!rst_n) begin sel= 0; end else begin sel= 0; end end always (*) begin if(!rs

3、t_n) begin seg=8b1111_1111; end else begin case(data) 0: seg=8b1100_0000; 1: seg=8b1111_1001; 2: seg=8b1010_0100; 3: seg=8b1011_0000; 4: seg=8b1001_1001; 5: seg=8b1001_0010; 6:seg=8b1000_0010; 7:seg=8b1111_1000; 8:seg=8b1000_0000; 9:seg=8b1001_0000; 10:seg=8b1000_1000; 11:seg=8b1000_0011; 12:seg=8b1

4、100_0110; 13:seg=8b1010_0001; 14:seg=8b1000_0110; 15:seg=8b1000_1110; default:seg=8b1111_1111; endcase end end endmodule测试模块timescale 1 ns/ 1 psmodule seg7_tb;reg clk;reg 3:0 data;reg rst_n; wire 7:0 seg;wire 2:0 sel;initial beginclk=1;rst_n=0;data=10;rst_n=1;endalways # 10 clk = clk; seg7 seg7( .cl

5、k(clk), .rst_n(rst_n),.data(data),.seg(seg),.sel(sel); Endmodule2、例化元件3、4位数码管的设计Frep模块module freq( clk, rst_n, clk_1k ); input clk; input rst_n; output reg clk_1k; reg19:0 count; always (posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin clk_1k =1; count =0; end else begin if (count24999) count =

6、count+1; else begin count=0;clk_1k=clk_1k;endendendendmoduleSeg7模块module SEG7( clk, rst_n, data, seg, sel ); input clk; input rst_n; input 15:0 data; output reg 7:0 seg; output reg2:0 sel; reg 3:0 data_temp; reg 2:0 state; always (posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) begin sel=0;data_temp=

7、0; state=0;endelse begin case(state) 0 : beginsel=0;data_temp=data15:12;state=1; end 1: begin sel=1; data_temp=data11:8; state=2; end 2:begin sel=2; data_temp=data7:4; state=3; end 3:begin sel=4; data_temp=data3:0; state=4; end default : state=0; endcaseendend always (*) begin if(!rst_n) begin seg =

8、 8b1111_1111;endelse begin case(data_temp) 0: seg=8b1100_0000; 1: seg=8b1111_1001; 2: seg=8b1010_0100; 3: seg=8b1011_0000; 4: seg=8b1001_1001; 5: seg=8b1001_0010; 6:seg=8b1000_0010; 7:seg=8b1111_1000; 8:seg=8b1000_0000; 9:seg=8b1001_0000; 10:seg=8b1000_1000; 11:seg=8b1000_0011; 12:seg=8b1100_0110; 1

9、3:seg=8b1010_0001; 14:seg=8b1000_0110; 15:seg=8b1000_1110; default:seg = 8b1111_1111; endcase end end endmoduleTop模块module top( clk, rst_n, data, seg, sel ); input clk; input rst_n; input 15:0 data; output 7:0 seg; output 2:0 sel; wire clk_1k; freq freq ( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .clk_1k(clk_1k) );

10、SEG7 SEG7( .clk(clk_1k), .rst_n(rst_n), .data(data), .seg(seg), .sel(sel) ); endmodule测试模块timescale 1 ns/ 1 psmodule top_vlg_tst();/ constants / general purpose registersreg eachvec;/ test vector input registersreg clk;reg 15:0 data;reg rst_n;/ wires wire 7:0 seg;wire 2:0 sel;/ assign statements (if

11、 any) top top (/ port map - connection between master ports and signals/registers .clk(clk),.data(data),.rst_n(rst_n),.seg(seg),.sel(sel);initial begin clk=1;rst_n=0;data=15h123456;rst_n=1; endalways #10 clk=clk; endmodule4、4位数码管的例化实验内容设计一个4位数码管显示电路：要求在Quartus II软件平台上用verilog语言设计出一个4位数码管显示电路，并通过编译及仿真检查设计结果。实验数据一位数码管的仿真图像4位数码管的仿真实验总结由于初次用到modelsim仿真软件，在使用过程中出现了很多问题，有的问老师和师兄，还有一部分只能通过网络上进行查询，所以花费的时间就很多，做起来难度很大，但是通过这次的学习我也学到了很多东西，多动手多动脑才能更好的学习。指导教师意见签名： 年 月 日