十六进制七段数码显示译码器
7段数码显示译码器设计
7段数码显示译码器设计
设计一个7段数码显示译码器，主要功能是将4位二进制编码转换为用7段LED显示的十进制数。
具体设计过程如下：
1.确定电路的输入和输出：输入为4位二进制编码，输出为7段LED 显示的十进制数。
2.确定译码器类型：由于需要将二进制编码转换为十进制数，可以选用BCD-7段译码器或者十进制译码器作为基本器件。
3.确定电路原理图：根据所选的译码器类型，画出电路原理图。
在原理图中，需要连接一个4位二进制编码器到译码器的输入端，同时将译码器的输出连接到7段LED显示器的相应段。
4.电路连接和布线：将译码器和7段LED显示器连接到电源和接地线上，并将4位二进制编码器的输出连接到译码器的输入端。
5.电源和接地线：将电源和接地线正确连接到电路中，确保电路能够正确工作。
6.电路调试和测试：通过输入不同的4位二进制编码来测试电路的译码功能，确保译码器能够正确地将二进制编码转换为十进制数，并且在7段LED显示器上显示。
7.电路性能优化和改进：根据测试结果，对电路进行进一步的优化和改进。
可以考虑是否需要增加输入的保护电路，或者改进电源和接地线的布线方式来提高电路的性能。
总结：
以上是设计一个7段数码显示译码器的基本步骤，通过选择合适的译码器类型，正确连接电路和调试测试，可以实现4位二进制编码到十进制数的转换，并在7段LED显示器上显示。
在设计过程中，需要注意电路连接的正确性和稳定性，以及对电路的性能进行优化和改进。
数码显示译码器实训报告
一、实训目的通过本次实训，掌握数码显示译码器的基本原理、工作原理及电路设计方法，了解数码显示译码器在数字电路中的应用，提高动手能力和实践技能。
二、实训内容1. 数码显示译码器原理及分类（1）原理：数码显示译码器是一种将二进制、BCD码等编码转换为数码管显示的电路。
它主要由编码器、译码器、驱动器等组成。
（2）分类：根据编码方式，可分为二进制译码器、BCD码译码器、十六进制译码器等；根据输出方式，可分为共阳极译码器和共阴极译码器。
2. 数码显示译码器电路设计（1）共阳极译码器电路设计以4-7译码器为例，输入端为二进制编码，输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下：```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | | |F---+ | | +---G| | | | |+---+---+---+---+H```（2）共阴极译码器电路设计以CC4511BCD译码器为例，输入端为BCD码，输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下：```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | |F---+ | | +---G| | | |+---+---+---+---+H```3. 数码显示译码器应用（1）计时器：将计数器输出的二进制编码转换为数码管显示，实现计时功能。
（2）数码管显示模块：在嵌入式系统、智能仪表等设备中，将数字信号转换为数码管显示，方便用户读取数据。
（3）地址译码：在存储器、I/O端口等地址译码电路中，将地址信号转换为输出端口，实现数据传输。
数字逻辑知到章节答案智慧树2023年江西理工大学
数字逻辑知到章节测试答案智慧树2023年最新江西理工大学第一章测试1.四位二进制数的最大数是（）。
参考答案:11112.将数1101.11B转换为十六进制数为（）。
参考答案:D.CH3.十数制数2006.375转换为二进制数是（）。
参考答案:11111010110.0114.将十进制数130转换为对应的八进制数（）。
参考答案:2025.四位二进制数0111加上0011等于1010。
（）参考答案:对6.16进制数2B等于10进制数（）。
参考答案:437.16进制数3.2等于2进制数（）。
参考答案:11.0018.十进制数9比十六进制数9小。
（）参考答案:错9.与八进制数(47.3)8等值的数为（）参考答案:(100111.011)2;(27.6)1610.有符号数10100101的补码是（）。
参考答案:1101101111.[X]补＋[Y]补=（）。
参考答案:[X＋Y]补12.十进制数7的余3码是（）。
参考答案:101013.以下代码中为无权码的为（）。
参考答案:余三码;格雷码14.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。
（）参考答案:对第二章测试1.逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是（）。
参考答案:卡诺图;真值表2.在何种输入情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。
（）参考答案:全部输入是13.逻辑变量的取值１和０可以表示（）。
参考答案:电位的高、低;真与假;开关的闭合、断开;电流的有、无4.A’+B’等于（）。
参考答案:(AB)’5.以下表达式中符合逻辑运算法则的是（）。
参考答案:A+1=16.逻辑函数两次求反则还原，逻辑函数的对偶式再作对偶变换也还原为它本身。
（）参考答案:对7.求Y=A（B+C）+CD的对偶式是（）。
参考答案:(A+BC)(C+D)8.已知逻辑函数Y的波形图如下图，该逻辑函数式是Y=（）。
参考答案:A’BC+AB’C+ABC’9.任意函数的全体最大项之积为1。
（）参考答案:错10.下列哪些项属于函数Y(A、B、C、D)=(A’B+C)’D+AB’C’的最小项（）。
EDA实验报告
EDA实验报告班级：姓名：目录实验一：七段数码显示译码器设计 (1)摘要 (1)实验原理 (1)实验方案及仿真 (1)引脚下载 (2)实验结果与分析 (3)附录 (3)实验二：序列检测器设计 (6)摘要 (6)实验原理 (6)实现方案及仿真 (6)引脚下载 (7)实验结果与分析 (8)实验三：数控分频器的设计 (11)摘要 (11)实验原理 (11)方案的实现与仿真 (11)引脚下载 (12)实验结果及总结 (12)附录 (12)实验四：正弦信号发生器 (14)摘要 (14)实验原理 (14)实现方案与仿真 (14)嵌入式逻辑分析及管脚下载 (16)实验结果与分析 (17)附录 (18)实验一：七段数码显示译码器设计摘要：七段译码器是一种简单的组合电路，利用QuartusII的VHDL语言十分方便的设计出七段数码显示译码器。
将其生成原理图，再与四位二进制计数器组合而成的一个用数码管显示的十六位计数器。
整个设计过程完整的学习了QuartusII的整个设计流程。
实验原理：七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，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA\CPLD中来实现。
本实验作为7段译码器，输出信号LED7S的7位分别是g、f、e、d、c、b、a，高位在左，低位在右。
例如当LED7S 输出为“1101101”时，数码管的7个段g、f、e、d、c、b、a分别为1、1、0、1、1、1、0、1。
接有高电平段发亮，于是数码管显示“5”。
实验方案及仿真：I、七段数码显示管的设计实现利用VHDL描述语言进行FPGA上的编译实现七段数码显示译码器的设计。
运行QuartusII在G:\QuartusII\LED7S\下新建一个工程文件。
新建一个vhdl语言编译文件，编写七段数码显示管的程序见附录1-1。
十六进制7段数码显示译码器设计
十六进制7段数码显示译码器设计一、实验目的1.学习7段数码显示译码器的Verilog的设计，并掌握其原理方法2.学习使用QuartusⅡ软件3.学习设计仿真软件的正确使用方法二、实验原理7段显示译码器是纯组合电路。
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码译码器，然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达都是十进制的，所以输出表达都是十六进制的，为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD 来实现。
所以首先要设计一段程序（参考以下的真值表1）。
设输入的4位码为A[3:0],输出控制7段共阴数码管的7位数码管的7位数据为LED7S的7位分别接图的共阴数码管的7个段，高位在左，低位在右。
例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管的7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。
这里没有考虑或者表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h,然后将LED7S改为8位输出。
表1 7段译码器真值表输入码输出码代表数据0000 0111111 00001 0000110 10010 1011011 20011 1001111 30100 1100110 40101 1101101 50110 1111101 60111 0000111 71000 1111111 81001 1101111 91010 1110111 A1011 1111100 B1100 0111001 C1101 1011110 D1110 1111001 E1111 1110001 F三、实验任务将设计好的Verilog译码器程序在QuartusⅡ上进行编辑、编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。
四、实验步骤1.新建一个文件夹DECL_DEMO，然后选择File，点击new，再打开Verilog HDL File文件类型。
译码器和数码显示器实验思考题
译码器和数码显示器实验思考题引言译码器和数码显示器是数字电路中常见的组件，它们在信息处理和显示方面起到重要作用。
本文将探讨译码器和数码显示器的原理、应用以及相关实验思考题。
一、译码器的原理与应用1.1 原理译码器是一种将输入信号转换为输出信号的电路。
其基本原理是根据输入信号的不同组合方式，选择性地激活输出线路上的某些信号。
常见的译码器有二-四译码器、三-八译码器等。
二-四译码器是最简单的一种译码器。
它有两个输入线A和B，两个输出线Y0、Y1、Y2和Y3。
根据输入信号A和B的不同组合，只有一个输出线上会出现高电平，其余输出线都为低电平。
1.2 应用1.2.1 地址译码在计算机系统中，地址译码是非常重要的一环。
CPU通过地址总线向外部存储器发送读写请求时，需要将地址信息转换为对应的存储单元或外设。
例如，在一个具有16个存储单元（从0到15）的系统中，使用一个四位的地址来表示存储单元的编号。
这时可以使用一个四-十六译码器将四位地址转换为对应的存储单元。
1.2.2 按键译码在数字电路中，我们经常需要使用按键输入，例如控制电器设备的开关、调节音量等。
此时可以使用译码器将按键输入转换为相应的信号输出。
例如，一个有八个按键的面板，可以使用一个三-八译码器将按键输入转换为三位二进制编码输出。
这样就可以通过编码器输出的信号来控制其他电路或设备。
二、数码显示器的原理与应用2.1 原理数码显示器是一种能够直观地显示数字或字符信息的设备。
它由多个发光二极管（LED）组成，每个LED代表一个数字或字符。
常见的数码显示器有七段数码管和十六段数码管。
七段数码管由7个发光二极管组成，分别代表数字0-9和字母A-F。
十六段数码管由16个发光二极管组成，可以显示更多字符。
2.2 应用2.2.1 数字显示最常见的应用是将数字信息直观地显示出来。
例如，在计算器、电子钟、电子秤等设备中，可以使用数码显示器将数字信息显示出来。
2.2.2 字符显示数码显示器还可以用于显示字符信息。
十六进制7段数码显示译码器设计实验报告
十六进制7段数码显示译码器设计实验报告实验报告：十六进制7段数码显示译码器设计一、实验目的本实验的主要目的是设计一种用于将十六进制数码转化为七段显示的译码器电路。
通过这个实验，我们可以学习和了解数字电路的工作原理、数码管的控制方式以及七段数码的译码方法。
二、实验原理本实验所用到的数码管为共阳数码管，它由7个发光二极管组成，其中的每一个发光二极管称为一个段。
这七个段依次为a、b、c、d、e、f和g，它们分别对应数码管上的abcdefg七个引脚。
当一些引脚输出高电平时，相应的段就会被点亮，从而显示出特定的字符。
为了实现将十六进制数码转化为七段显示的功能，我们需要设计一个译码器电路。
译码器电路的输入为十六进制数码，输出为七段信号，用于控制数码管的每个段的亮灭情况。
为了简化设计，我们可以采用CMOS数字集成电路74LS47来实现译码器电路。
该集成电路内部集成了BCD转七段译码器，可以将二进制代码转化为七段数码显示所需要的信号。
它的输入为四个二进制输入端口A、B、C和D，输出为七个段芯片（a、b、c、d、e、f和g）的控制信号。
三、实验步骤1.首先，根据74LS47的真值表，确定译码器的输入和输出。
2.根据真值表，画出逻辑图，确定硬件电路的连接方式。
3.按照逻辑图和电路连接方式，进行硬件电路的布线。
4.按照实验仪器的操作说明，对电路进行调试和测试。
5.将输入端口连接至外部的十六进制信号源，观察输出端口的数据是否正确。
6.验证电路的正确性和稳定性，如果出现问题，进行排除和修复。
四、实验结果经过实验，我们成功地设计并实现了一个十六进制7段数码显示译码器电路。
当输入端口接收到一个十六进制信号时，通过电路的处理和转换，将其转化为了相应的七段信号，用于控制数码管的每个段的亮灭情况。
通过实验观察，我们发现电路的输出结果与预期一致，且工作稳定。
五、实验总结通过这个实验，我们对于数字电路的工作原理和数码管的控制方式有了更深的了解。
7448数码管译码器逻辑符号
7448数码管译码器逻辑符号7448数码管译码器是一种常用的数字逻辑集成电路，它能够将二进制代码转换为七段数码管上显示的相应数字和字母字符。
这种译码器具有广泛的应用，可以在计算机、通信、仪器仪表等领域中发挥重要作用。
7448数码管译码器的输入是一个4位的二进制代码，输出是对应的七段数码管上的显示字符。
它可以译码的输入范围是从0000到1111，对应的输出范围是从0到F（十六进制）。
下面我们来详细介绍7448数码管译码器的逻辑符号和工作原理。
7448数码管译码器的逻辑符号如下所示：```___D3 -| |- VccD2 -| |D1 -| |- aD0 -| |- bCPL -| |- cPL -| |- dGND -|___|- ef```其中，D0、D1、D2和D3是译码器的输入引脚，它们对应四位二进制代码的每一位。
a、b、c、d、e、f和g是译码器的输出引脚，它们对应七段数码管的每一段。
7448数码管译码器的工作原理如下：1. 根据输入的四位二进制代码，译码器将会识别出输入所对应的数字或字母字符。
2. 根据输入代码和译码表，译码器将会输出对应的七段数码管显示字符的控制信号。
3. 根据输出的控制信号，数码管将会点亮对应的段，从而显示出相应的数字或字母字符。
7448数码管译码器内部采用了译码表来实现将输入代码转换为显示字符的功能。
下面是一个简化的译码表示例：```________|__a___ |f| |b || g | ||_____|__||__g__| |e| |c || d | ||_____|__|```译码表中的每一行代表一个十六进制数字或字母字符。
每一列代表七段数码管的一个段，其中a、b、c、d、e、f和g对应译码器的输出引脚。
通过查表的方式，译码器可以准确选择正确的输出段，从而显示出正确的数字或字母字符。
7448数码管译码器的逻辑功能是通过门电路和触发器电路实现的。
它内部包含了多个与门、多个非门和多个触发器。
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十六进制七段数码显示译码器
一、实验目的：学习7段数码显示器的Verilog硬件设计。
二、实验原理：7段数码显示器是纯组合电路。
通常的小规模专用IC，如74
或4000系列的器件只能做十进制BCD码译码器（其真值表如图（1）所示），然而数字系统中的数据处理和运算都是二进制的，所以输出表达式都是十六进制的，为了满足十六进制的译码显示，最方便的方法就是利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。
所以首先要设计一段程序。
设输入的4位码为A[3:0]，输出控制7段共阴数码管（如图（2）所示）的7位数据为LED7S[6:0]。
输出信号LED7S的7位接共阴数码管的7个段，高位在左，低位在右。
例如当LED7S输出为“1101101”时，数码管7个段g、f、e、d、c、b、a分别接1、1、0、1、1、0、1；接有高电平的段发亮，于是数码管显示“5”。
这里没有考虑表示小数点的发光管，如果要考虑，需要增加段h，然后将LED7S改为8位输出。
输入码输入码代表数据输入码输入码代表数据0000 0111111 0 1000 1111111 8 0001 0000110 1 1001 1101111 9 0010 1011011 2 1010 1110111 A 0011 1001111 3 1011 1111100 B 0100 1100110 4 1100 0111001 C 0101 1101101 5 1101 1011110 D 0110 1111101 6 1110 1111001 E 0111 0000111 7 1111 1110001 F
图（2）7段共阴数码管
三、实验任务：将设计好的Verilog译码器程序在Quartus II上进行编辑、
编译、综合、适配、仿真，给出其所有信号的时序仿真波形图（注意仿真波形输入激励信号的设置）。
提示：设定仿真激励信号是用输入总线的方式给出输入信
号的仿真数据。
四、实验步骤：
（一）、建立工作库文件和编辑设计文文件
任何一项设计都是一项Project（工程），而把一个工程下的所有文件放在一个文件夹内是一个非常好的习惯，以便于我们整理，利用和提取不同工程下的文件，而此文件夹将被EDA软件默认为Work Library（工作库），所以第一步先根据自己的习惯，建立个新的文件夹。
（1）新建文件夹：我的习惯在D盘建立并保存工程，我将文件夹取名Test，
（2）输入源程序：打开Quartus II，选择菜单File-->New-->Design Files-->VerilogHDL File-->OK(如图1所示)
代码如下：
module DECL7S(A,LED7S);
input[3:0] A;
output[6:0] LED7S;
reg[6:0] LED7S;
always@(A )
case(A)
4'b0000 :LED7S<=7'b0111111;
4'b0001 :LED7S<=7'b0000110;
4'b0010 :LED7S<=7'b1011011;
4'b0011 :LED7S<=7'b1001111;
4'b0100 :LED7S<=7'b1100110;
4'b0101 :LED7S<=7'b1101101;
4'b0110 :LED7S<=7'b1111101;
4'b0111 :LED7S<=7'b0000111;
4'b1000 :LED7S<=7'b1111111;
4'b1001 :LED7S<=7'b1101111;
4'b1010 :LED7S<=7'b1110111;
4'b1011 :LED7S<=7'b1111100;
4'b1100 :LED7S<=7'b0111001;
4'b1101 :LED7S<=7'b1011110;
4'b1110 :LED7S<=7'b1111001;
4'b1111 :LED7S<=7'b1110001;
default :LED7S<=7'b0111111;
endcase
endmodule
（3）保存文件：完成一步就保存一步是一个好习惯，这样即使出现意外情况，也不至于以前的努力付诸东流。
选择File-->Save as,选择保存路径，即刚才新建的文件夹Test,文件名应与实体名保持一致，即DECL7S，点击保存后会跳出“Do you want to create a new project with this file?”选择“是”，则进入如下界面
点击Next，进入“工程设置”对话框，如图所示
第一行表示工程所在的文件夹，第二行为工程名，可以与顶层文件的实体名保持一致，也可以另取别的名字，第三行为当前工程顶层文件的实体名。
点击next，进入ADD FILE对话框，如图所示，单击Add All 按钮，将工程相关的所有VHDL文件加进工程，也可以单击“Add ...”选择性加入，按此步骤建立工程，工程已经自动将所有文件加进去了，可以直接点击next，当先直接建立工程时，需要自己添加
（4）选择目标芯片：我们选用的是CycloneIII系列的EP3C55F484C8，在Family 栏选择芯片系列——CycloneIII，在窗口右边的三个下拉列表框选择过滤条件，
分别选择Package为FBGA、Pin count为484和Speed grade为8，点击Next，如图所示
（5）工具设置：进入EDA工具设置窗口，有三个选项，分别是选择输入的HDL 类型和综合工具、选择仿真工具、选择时序分析工具，这是除Quartus II自含的所有设计工具以外的外加的工具，如果不作选择的，表示仅选择Quartus II 自含的所有设计工具，本次不需要其他的设计工具，可以直接点击Next
（6）结束设置：进入“工程设置统计”窗口，列出了与此工程相关的设置情况，设置完成，点击Finish
（二）、编译
配置好后就可以进行编译了，点击Processing Start Compilation命令启动全程编译
编译成功后的界面如图所示
（三）时序仿真
（1）打开波形编辑器：File-->New-->Verification/Debugging Files-->Vector Waveform-->OK,即出现空白的波形编辑器，如图所示
(2)设置仿真时间区域：Edit-->End Time在Time栏中输入50，单位选择“us”，点击确定并保存波形文件
（3）将工程DECL7S的端口信号名选入波形编辑器中：View-->Utility windows-->Node Finder,在Filter框中选Pins：all（通常是默认选项），然后点击List，则显示出了所有引脚，如图所示
将重要的端口名拖进波形编辑器后关闭窗口
（4）编辑输入波形：
首先进行总线数据格式设置和参数设置：点击输入数据信号A的左边的+号，能展开此总线中的所有信号；如果双击此+号左边的信号标记，将弹出对该信号数据格式设置的Node Properties对话框，在该对话框的Radix下拉列表中有四种选择，这里可选择十六进制Hxadecimal表达方式。
其次输入波形数据：由于A是4位待加载的输入数据，需要设置输入数据。
用鼠标在图所示信号名A的某一数据区拖拉出来一块蓝色区域，然后单击左侧工具栏的问号（？）按钮，在弹出窗口输入数据，如0.继而在不同区域设置不同数据。
这里为方便观察，输入的数据依次是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E。
如图所示
（5）仿真
仿真器参数仿真：选择Assignment→Settings命令，在Settings窗口下选择Category→ Simulator Settings。
在右侧的Simulation mode下拉列表中选择Timing，即选择时序仿真，并选择仿真激励文件名DECL7S.vwf。
选择Simulation Period栏，确认选中了“Run simulation until all vector stimuli are used”。
启动仿真器：Processing-->Start Simulation ,直至出现Simulation was successful，仿真结束，然后会自动弹出“Simulation Report”，点击输出信号“LED7S”旁边的“+”，展开总线中的所有信号，可以更利于我们观察和分析波形，如图所示
（四）应用RTL电路图观察器
Tools-->Netlist Viewers-->RTL Viewer,结果如图所示
五、实验总结
经过几周的学习，我觉得FPGA的学习应该做好预习工作，最好提前安装一下Quartus II，提前练习程序编写应该有很大帮助。