模十状态机与7段译码器显示

1、数字系统设计实验报告模十状态机与7段译码器显示班级:学号:姓名:实验二模十状态机与7段译码器显示一、实验目的：通过设计频率可选的模十状态机以及7段译码电路以进一步掌握VHDL硬件描述语言。二、实验流程：本设计有分频器、多路选择器、状态机和译码器。1 .时钟输入作为分频器的输入，输出时钟分别为2分频、4分频、8分频和16分频；2 .四个频率的时钟信号由4选1的多路选择器选择其中之一作为状态机的时钟输入；3 .使用选中的时钟频率作为输入驱动状态机按照以下的次序输出0-2-5-6-1-9-4-8-7-3-0的顺序输出；4 .使用此输出作为驱动输入到7段译码器的显示逻辑。三、实验原理1 .分频器模块设

2、计：可选用计数器模块实现，如下所示：if(rst=0)thencount=0000elsif(clkeventandclk=1)thencount=count+1;endif;clk2=count(0);clk4=count(1);clk8=count(2);clk16clkclkclkclknull;endcase;3 .状态机模块的实现：选用case语句实现：process(clk1,rst,load)beginif(rst=0)thencounts=0000;elsif(load=1)thencountscountscountscountscountscountscountscounts

3、countscountscountscounts=0000;endcase;endif;q_tempsegsegsegsegsegsegsegsegsegsegsegn.w53：皿Xurufcl-Sh.LV健L2二M：3S2313tJcBortiis11卜工imOlOBuild236Ob/lTjOOOSI2眦bUtiio.cylzi.auIv:1e.1lJi-TIE川F-iilpCLamiMStrier曜哂笛T-w-iiif白油T4eHhU匕中立立”里“中/5/州(L1)T4-td.pL216/185(iH)Tm匕口rirtmlpiuDT01tliliilaBJ鹫川C0)TlW皿D/(1%1结

4、果分析:占用资源较少。2.置数、分频的仿真结果simclaticuVfonni.SlitIelor山：kmdimsl1碧m吗卜|pnh百MoinmwwmwwimrnjmuuinrtiijmuinfuuutnjuuuwiD120pnsaU.pmBOLpon叫pus121pm1加0IitZ-|_JtrttTitSS(33EFTltEclk为系统时钟，load为置位信号（高有效）rst为复位（清零）信号（低有效），sel为频率选择信号，countss为置位信号、seg为七段译码器输出，counts为状态信号输出。五、实验心得：本实验是将状态机与数码管相结合，构成了模十状态机与7段译码器显示系统。在代

5、码的编写过程中，我由简到繁，分模块编写。虽然题目难度并不算大，但是在代码的编写过程中仍然遇到了许多问题，通过不断的调试和仿真，将问题逐一解决。此次实验加深了我对VHDL的理解，使我受益匪浅附：程序libraryIEEE;useIEEE.std_logic_1164.all;useIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;useIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;entitymod10isport(clk,rst,load:instd_logic;sel:instd_logic_vector(1downto0);countss:instd_logic_vector(3

6、downto0);seg:outstd_logic_vector(6downto0);endmod10;architecturebehaofmod10issignalclk1,clk2,clk4,clk8,clk16:std_logic;signalcount,q_temp:std_logic_vector(3downto0);signalcounts:std_logic_vector(3downto0):=0000;beginprocess(clk,rst)beginif(rst=0)thencount=0000;elsif(clkeventandclk=0)thencount=count+1;endif;clk2=count(0);clk4=count(1);clk8=count(2);clk16clk1clk1clk1clk1null;endcase;endprocess;process(clk1,rst,load)beginif(rst=0)thencounts=0000;elsif(load=1)thencountscountscountscountscountscountscountscountscountscountsc