用七段数码管显示简单字符.docx

用七段数码管显示简单字符译码器及其应用一、实验目的 1、了解显示译码器的结构和理解其工作原理。2、学习7段数码显示译码器设计。3、学习用基逻辑门、3-8译码器、4-1选择器控制显示器的显示。二、实验内容1、了解逻辑门、3-8译码器、4-1选择器的工作原理，设计基本电路，实现以下功能：C2C1C0 是译码器的3个输入，用C2C1C0 的不同取值来选择在七段数码管上输出不同字符。七段数码管是共阳极的。图1 七段译码器C2C1C0 的不同取值对应显示的字母如下： 图2 字符编码三、实验仪器及设备：一、PC机二、 Quartus 9.0 三、 DE2-70 四、显示器四、实验步骤1、列出真值表，计算要实现以上功能时数码管的0-7段对应的逻辑函数式。真值表如下：C2C1C0012345600010010000010110000010111000101100000011001111111101111111111011111111111111111函数表达式如下：“0”=“1”=“2”=“3”=（+）（+）（+）“4”=“5”=“6”=+2、新建一个 quartusII 工程，用以在DE2_70平台上实现所要求的电路。建立一个BDF文件，基于SSI，实现七段译码器电路，用SW3_SW1作为输入C2C1C0，DE2_70平台上的的数码管分别为HEX0HEX7，输出接HEX1。参照de2_70_pin_assignments.csv中的引脚分配表配置引脚。新建仿真文件，给出输入信号，观察输出信号是否符合要求。编译工程，完成后下载到FPGA中。拨动波段开关并观察七段数码管HEX0的显示，以验证设计的功能是否正确。基于3-8译码器和4-1选择器重复上述2.、中的步骤完成设计。（1）基于基本逻辑门电路逻辑图（2）基于3-8译码器的设计3-8译码器真值表根据3-8译码器的真值表和74138芯片的逻辑电路，计算得：“0”=“1”=“2”=“3”=“4”=“5”=“6”=基于3-8译码器的逻辑电路图：（2）基于4-1选择器的设计AB1GN1Y选通2GNY2选通0001C002C00101C102C11001C202C21101C302C3101074153 控制选通基于4-1选择器的逻辑电路图：五、实验心得通过本次用七段数码管显示简单字符的实验，了解了七段数码管的显示工作方式；了解了Quartus 9.0 的工作流程；了解了3-8译码器和4-1选择器的输入输出方式；巩固了门电路的设计。六、实验结论可以通过不同的输入控制七段数码管七个段LED灯的亮灭，从而显示不同的数字或字母。而不同的输入可通过基本逻辑门、3-8译码器、4-1选择器等多种方式实现。七、实验思考题1、从完成的设计中可总结出译码电路的主要作用是什么？答：变量译码器是一个将n个输入变为2n个输出的多输出端的组合逻辑电路；输出端为输入变量的最小项的组合，也就是说我们可能用译码器电路实现各种组合逻辑电路，实现了较少输入对较多输出的控制。2、比较基于SSI（基本逻辑门）、MSI（译码器和选择器）完成同样的设计