武汉大学EDA实验报告1

武汉大学计算机学院教学实验报告
课程名称EDA实验成绩教师签名
实验名称键盘显示电路实验序号 2 实验日期
姓名学号专业信息安全年级-班
一、实验目的及实验内容
小题分（本次实验所涉及并要求掌握的知识；实验内容；必要的原理分析）
一、实验目的
1.了解键盘显示电路的工作原理
2.掌握键盘显示电路的描述方法
3.熟悉键盘显示电路的下载测试
二、实验原理
功能：在电子系统中，用于数据传输；在实验系统中，用于模拟仿真以及人机交互。

结构：
KEY→控制电路→DISP
类型：编码键盘、非编码键盘、按键开关、拨动开关、LED显示、LCD显示以及CRT显示。

三、实验内容
设计键盘数码显示电路，要求如下：
1.6个数码管分别显示不同的数据；
2. 在例子程序的基础上，用4个按键开关组合输入一组数据，6个数码管滚动显示，输
入个数后，禁止输入。

小题分：二、实验环境及实验步骤
（本次实验所使用的器件、仪器设备等的情况；具体的实验步骤）
一、实验环境
pc机，教学实验箱，通信线
二、实验步骤
1.理解实验内容和实验例子程序。

2.根据实验指导书的要求接线。

3.输入课本上的程序代码。

在调通的情况下实现6个数码管分别显示不同数据的功能
4.更改程序，达到6个数后禁止输入的功能。

三、实验过程分析
小题分：（详细记录实验过程中发生的故障和问题，进行故障分析，说明故障排除的过程
及方法。

根据具体实验，记录、整理相应的数据表格、绘制曲线、波形等）
1.实验过程中出现的问题
接线错误，经过修改，达到预期的效果。

出现了1，12，123，1234，12345、123456、234567、345678、456789的数字
2.修改代码
（1）判断是否接受按键前加上条件，使得只有当最高的第六个数码管没有数字时才能继续输入。

如果第六个数码管已经有数字，则禁止。

（2）具体方法是：七段数码值左移前加入判断
（3）
elsif flag = '0' and led6 = "00000000"then
flag <= '1';
led6 <= led5;led5 <= led4;led4 <= led3;led3 <= led2;led2 <= led1; led1 <= temp;
（4）出现了六位码后，继续按键，数字无变化，禁止。

实验代码：
Library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;
entity XY is
port( clk0 , clk1 : in std_logic;
din : in std_logic_vector( 3 downto 0 );
scan : out std_logic_vector( 5 downto 0 );
dout : out std_logic_vector( 7 downto 0 ) );
end XY;
architecture Behavioral of XY is
signal flag , clk2 : std_logic;
signal temp : std_logic_vector( 7 downto 0 );
signal led1 , led2 , led3 , led4 , led5 , led6 : std_logic_vector( 7 downto 0 );
signal t , s : std_logic_vector( 2 downto 0 );
begin
clk2 <= s( 2 );
process( clk0 )
begin
if clk0'event and clk0 = '1' then
if s = "100" then
s <= "000";
else
s <= s+1;
end if;
end if;
end process;
process( clk2 )
begin
if clk2'event and clk2 = '1' then
if din( 3 downto 0 ) <"1111" then
flag <= '0';
case din is
when "1110" => temp <= "00000110";
when "1101" => temp <= "01011011";
when "1011" => temp <= "01001111";
when "0111" => temp <= "01100110";
when "1100" => temp <= "01101101";
when "1010" => temp <= "01111101";
when "0110" => temp <= "00000111";
when "1001" => temp <= "01111111";
when others => null;
end case;
elsif flag = '0' and led6 = "00000000" then
flag <= '1';
led6 <= led5;
led5 <= led4;
led4 <= led3;
led3 <= led2;
led2 <= led1;
led1 <= temp;
elsif din( 3 downto 0 ) = "1111" then
flag <= '1';
end if;
end if;
end process;
process( clk1 )
begin
if clk1'event and clk1 = '1' then
if t = "101" then
t <= "000";
else
t <= t+1;
end if;
end if;
end process;
process( t )
begin
case t is
when "000" => scan <= "000001"; dout <= led1;
when "001" => scan <= "000010"; dout <= led2;
when "010" => scan <= "000100"; dout <= led3;
when "011" => scan <= "001000"; dout <= led4;
when "100" => scan <= "010000"; dout <= led5;
when "101" => scan <= "100000"; dout <= led6;
when others => null;
end case;
end process;
end Behavioral;
四、实验结果总结
小题分：（对实验结果进行分析，完成思考题目，总结实验的新的体会，并提出实验的改
进意见）
一、实验总结和体会
1.实验进行前要提前检查接线，排除接线影响。

2.代码的输入和接线出错非常难排查，因为太容易忽略了。

3.在学习的过程中要积极思考，也要及时的请教同学，学习经验，注重合作。

这样能更好的
找出问题改正问题。