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1、EDA 与数字系统设计实验报告第 - 1 - 页 共 5 页实验二 7 段数码显示译码器【实验目的】1. 设计七段显示译码器，并在实验板上验证2. 学习Verilog HDL文本文件进行逻辑设计输入；3. 学习设计仿真工具的使用方法；【实验内容】1. 实现 BCD/七段显示译码器的“ Verilog ”语言设计。说明：7 段显示译码器的输入为：IN0IN3 共 5 根， 7 段译码器的逻辑表同学自行设计，要求实现功能为：输入“ 015 ” （二进制） ，输出“ 09F ” （显示数码） ，输出结果应在数码管（共阴）上显示出来。2. 使用工具为译码器建立一个元件符号3. 设计仿真文件，进行验证。
2、4.编程下载并在实验箱上进行验证。【实验原理】7 段数码是纯组合电路，通常的小规模专用 IC，如 74 或 4000 系列的器件只能作十进制 BCD 码译码，然而数字系统中的数据处理和运算都是 2 进制的，所以输出表达都是 16 进制的。为了满足 16 进制数的译码显示，利用 Verilog 译码程序在FPGA/CPLD 中来实现。首先要设计一段程序，该程序可用 case 语句表述方法，根据真值表写出程序。设输入的 4 位码为 IN3:0,输出控制 7 段共阴数码管的七位数据为led76:0。首先完成 7 段 BCD 码译码器的设计。本实验中的 7 段译码管输出信号led7 的 7 位分别接数
3、码管的 7 个段，高位在左，低位在右。如当 LED7 输出为“1101111”时，数码管的 7 个段：a,b,c,d,e,f,g 分别接 1、1、1、1、0、1、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“9” 。【共阴数码管】EDA 与数字系统设计实验报告第 - 2 - 页 共 5 页【程序源代码】 （加注释）module LED7(IN,led7);input 3:0 IN; /定义 LED7 的 4 位数据输入端口output 6:0 led7;/ 定义 LED7 的 7 位数据输出端口reg6:0 led7; /定义一个模块内部的暂存变量 led76:0always (IN) begin
4、/主块开始case(IN)4b0000: led7=7b0111111;/输入为“0”时, 数码管显示“0”4b0001: led7=7b0000110;/以下同理4b0010: led7=7b1011011;4b0011: led7=7b1001111;4b0100: led7=7b1100110;4b0101: led7=7b1101101;4b0110: led7=7b1111101;4b0111: led7=7b0000111;4b1000: led7=7b1111111;4b1001: led7=7b1101111;default: led7=0; /输入不在“09”时，数码管显示“
5、0”endcaseend /主块结束endmodule【RLT 电路 】EDA 与数字系统设计实验报告第 - 3 - 页 共 5 页DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FC12)DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FC60)DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FC04)DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FC92)DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FEBA)DATA
6、ADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (FC8E)DATAADATABDATACDATADDATA_OUT0LOGIC_CELL (037C)WideOr64WideOr54WideOr44WideOr34WideOr24WideOr14WideOr04IN0IN2IN3led70led71led72led73led74led75led76IN1【仿真和测试结果】EDA 与数字系统设计实验报告第 - 4 - 页 共 5 页功能分析：在仿真结果中，输入 IN 采用十进制形式，输出 led7 采用二进制形式。如图当输入为“1”时，相应的输出为“0000110”。输
7、入与输出的关系与表 4-12 BCD 七段译码器真值表相对应。【管脚分配】EDA 与数字系统设计实验报告第 - 5 - 页 共 5 页分析：图中输入为“0011” ，其中， “1”对应的灯亮， “0”对应的灯不亮。LED7 相应的输出为“1001111”时，数码管的 7 个段：a,b,c,d,e,f,g 分别接1、1、1、1、0、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“3” 。【实验心得和体会】通过实验,我能将从书本上学到的知识应用于实践,学会了如何使用Verilog HDL文本文件进行逻辑设计输入源程序及仿真工具的使用方法,但在实验中也遇到了不少问题,多愧老师的指导。同时，我明白了：在我们遇到不明白的问题时首先应独立思索，若自己实在无法解决，要及时请教于老师和同学，并能充分利用图书馆的资料，搜索查找所需信息。俗话说：熟能生巧，我相信只要我练习，多思索，就会有进步。
