7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。
CD4511(BCD码七段码译码器)
表 3-2 CD 4511 的真值表
8421 BCD 码对应的显示见下图
：
选用共阴极数码管，对于 CD4511 ，它与数码管的基本连接方式如下图 ：
J=
=（C+B）D+BI
如不考虑消隐 BI 项，便得 J=（B+C）D 据上式，当输入 BCD 代码从 1010---1111 时，J 端都为“1”电平，从而使显示器中
的字形消隐。
输出 输入 LE BI LI D C B A a b c d e f g 显示 X X 0 XXXX1111111 8 X 0 1 X X XX 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 0 0 0 0 1111110 0 0 1 1 0 0 0 1 0110000 1 0 1 1 0 0 1 0 1101101 2 0 1 1 0 0 1 1 1111001 3 0 1 1 0 1 0 0 0110011 4 0 1 1 0 1 0 1 1011011 5 0 1 1 0 1 1 0 0011111 6 0 1 1 0 1 1 1 1110000 7 0 1 1 1 0 0 0 1111111 8 0 1 1 1 0 0 1 1110011 9 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 消隐 1 1 1 X X XX 锁 存 锁存
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平 1 有效。 CD4511 的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可
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。
实验五-7段数码显示译码器设计
实验五7段数码显示译码器设计实验报告一、实验要求1、GW48实验箱2、写出7段数码显示译码器程序3、总结实验步骤和实验结果二、实验内容1、说明例中各语句的含义，以及该例的整体功能。
在max+plus2或quartus2上对以下该例进行编辑、编译、综合、适配仿真，给出其所有信号的时序仿真波形。
module zdw(in,out);output [6:0]out;input [3:0]in;reg[6:0]out;always@(in)begincase(in)4'd0: out=7'b1111110;4'd1: out=7'b0110000;4'd2: out=7'b1101101;4'd3: out=7'b1111001;4'd4: out=7'b0110011;4'd5: out=7'b1011011;4'd6: out=7'b1011111;4'd7: out=7'b1110000;4'd8: out=7'b1111111;4'd9: out=7'b1111011;4'd10: out=7'b1110111;4'd11: out=7'b0011111;4'd12: out=7'b1001110;4'd13: out=7'b0111101;4'd14: out=7'b1001111;4'd15: out=7'b1000111;default: out=7'bx;endcaseendendmodule2、引脚锁定以及硬件下载测试。
建议选实验电路模式6，用数码8显示译码输出（PIO46—PIO40）。
键8，键7，键6，键5四位控制输入，硬件验证译码器的工作性能。
BCD七段数码管显示译码器和真值表资料
B C D七段数码管显示译码器和真值表资料(总2页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-BCD七段数码管显示译码器和真值表类别：网文精粹?? 阅读：1865发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。
只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。
图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。
使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图4 - 17(c)所示。
BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以Fa~Fg表示)，也称4—7译码器。
若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。
例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示，即要求同时点亮b、c、f、g段，熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为Fa~Fg=0110011，这也是一组代码，常称为段码。
同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 12(未用码组省略)。
MSI BCD七段译码器就是根据上述原理组成的，只是为了使用方便，增加了一些辅助控制电路。
这类集成译码器产品很多，类型各异，它们的输出结构也各不相同，因而使用时要予以注意。
图4-17(c)是BCD七段译码器驱动LED数码管(共阴)的接法。
图中，电阻是上拉电阻，也称限流电阻，当译码器内部带有上拉电阻时，则可省去。
数字显示译码器的种类很多，现已有将计数器、锁存器、译码驱动电路集于一体的集成器件，还有连同数码显示器也集成在一起的电路可供选用。
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。
七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路
七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。
图8-51所示为七段显示译码器7448的引脚图，输入A3 、A2 、A1和A0接收四位二进制码，输出a～g为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端、、，以增强器件的功能，扩大器件应用。
7448的真值表如表8-20所示。
从功能表可以看出，对输入代码0000，译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1，而对其他输入代码则仅要求=1，这时候，译码器各段a～g输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。
图8-51 7448引脚图表8-20 7448功能表灯测试输入低电平有效。
当 = 0时，无论其他输入端是什么状态，所有输出a～g均为1，显示字形8。
该输入端常用于检查7448本身及显示器的好坏。
动态灭零输入低电平有效。
当=1，，且输入代码时，输出a～g均为低电平，即与0000码相应的字形0不显示，故称“灭零”。
利用=1与= 0，可以实现某一位数码的“消隐”。
灭灯输入／动态灭零输出是特殊控制端，既可作输入，又可作输出。
当作输入使用，且= 0时，无论其他输入端是什么电平，所有输出a～g均为0，字形熄灭。
作为输出使用时，受和控制，只有当，，且输入代码时，，其他情况下。
该端主要用于显示多位数字时多个译码器之间的连接。
【例8-13】七段显示器构成两位数字译码显示电路如图8-52所示。
当输入8421BCD码时，试分析两个显示器分别显示的数码范围。
图8-52 两位数字译码显示电路解：图8-52所示的电路中，两片7448的均接高电平。
由于7448(1)的，所以，当它的输入代码为0000时，满足灭零条件，显示器(1)无字形显示。
7448(2)的，所以，当它的输入代码为0000时，仍能正常显示，显示器(2)显示0。
而对其他输入代码，由于，译码器都可以输出相应的电平驱动显示器。
实验一7段数码显示译码器设计
实验一. 7段数码显示译码器设计一.实验目的1.学习7段数码显示译码器设计。
2.进一步熟悉VHDL设计技术,掌握CASE语句的使用。
3.掌握文本输入法的顶层设计方法。
二．实验原理7段数码显示器是纯组合电路。
为了满足十六进制数的译码显示，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中实现。
例1作为7段译码器的VHDL的程序，A[3..0]是二进制码输入端，LED7S是7段输出信号。
输出信号LED7S的位分别接数码管的7个段，高位在左，低为在右。
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”。
例1：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DECL7S ISPORT( A: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED7S: OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));END DECL7S;ARCHITECTURE ONE OF DECL7S ISBEGINPROCESS(A)BEGINCASE A ISWHEN "0000" => LED7S<="0111111";WHEN "0001" => LED7S<="0000110";WHEN "0010" => LED7S<="1011011";WHEN "0011" => LED7S<="1001111";WHEN "0100" => LED7S<="1100110";WHEN "0101" => LED7S<="1101101";WHEN "0110" => LED7S<="1111101";WHEN "0111" => LED7S<="0000111";WHEN "1000" => LED7S<="1111111";WHEN "1001" => LED7S<="1101111";WHEN "1010" => LED7S<="1110111";WHEN "1011" => LED7S<="1111100";WHEN "1100" => LED7S<="0111001";WHEN "1101" => LED7S<="1011110";WHEN "1110" => LED7S<="1111001";WHEN "1111" => LED7S<="1110001";WHEN OTHERS => NULL;END CASE;END PROCESS;END ONE;三．实验内容1．说明例1各语句的含义，以及该例的整体功能。
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实验七 7段数码显示译码器设计
一、实验目的
学习7段数码显示译码器设计。
二、 实验条件
1、PC 机一台。
2、开发软件：Quartus Ⅱ。
3、实验设备：GW48-CK EDA 实验开发系统。
4、选用芯片：ACEX 系列EP1K30TC144-3。
三、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，最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD 中来实现。
但为了简化过程，首先完成7段BCD 码译码器的设计。
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”
图1 共阴数码管及其电路
四、实验内容
1、在 Quartus II 上对下图所示电路进行编辑、仿真及硬件验证，可用健1-4作为输入，数码管任选。
2、设计7段数码显示译码器，编写相关Verilog HDL 程序，并在Quartus II 上对其进行编辑、硬件验证。
图2 由74248构成的7段译码电路
五、实验报告
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译及硬件测试和实验过程。
参考程序：
module digital7 (A,Y);
input [3:0]A;
output [6:0]Y;
reg [6:0]Y;
always @ (A)
begin
case (A)
///////gfedcba/////
4'H0: Y=7'B0111111;
4'H1: Y=7'B0000110;
4'H2: Y=7'B1011011;
4'H3: Y=7'B1001111;
4'H4: Y=7'B1100110;
4'H5: Y=7'B1101101;
4'H6: Y=7'B1111101;
4'H7: Y=7'B0000111;
4'H8: Y=7'B1111111;
4'H9: Y=7'B1101111;
4'HA: Y=7'B1101111;
4'HB: Y=7'B1111100;
4'HC: Y=7'B0111001;
4'HD: Y=7'B1011110;
4'HE: Y=7'B1111001;
4'HF: Y=7'B1110001;
default: Y=7'Bxxxxxxx;
endcase
end
endmodule
工作模式选模式6）。