EDA实验8 数码管扫描显示的设计

实验八的主题是“数码管扫描显示的设计”，主要目标是学习使用EDA工具，特别是QuartusII软件，设计一个数码管动态扫描显示控制器。这个控制器具备预置输入功能，能自动检测并处理四位输入数据，然后在数码管上进行逐位累加显示。 我们来看实验的内容。这里涉及到了几个关键的模块设计： 1. **输入处理模块** (prcd_4in)：负责接收四位输入数据，这部分可能包括了对输入信号的整形和预处理。 2. **分频模块** (diver)：用于产生扫描数码管所需的定时信号，通常需要将主时钟频率进行分频，得到合适的驱动数码管的频率。 3. **移位寄存器模块** (shift_reg)：这个模块实现数据的位移操作，使得每一位数据依次在数码管上显示，形成扫描效果。 4. **8段译码显示模块**：将处理后的数据转换为控制数码管各段亮灭的信号，每个数码管由八段组成，分别对应数字0到9的显示。 5. **锁存器模块** (d_latch)：在特定时钟沿捕获数据，确保数据在正确的时间被数码管读取。 6. **顶层控制器模块** (controler)：协调所有子模块的工作，包括时序控制，数据处理和显示更新。 实验环境包括了PentiumII以上的计算机，以及Modelsim 6.0和QuartusII 6.0集成开发软件，这些都是进行FPGA设计和仿真的必备工具。 实验的步骤涵盖了从设计各个模块到硬件仿真和验证的全过程。设计完成后，还需要进行时序仿真，观察波形以验证设计是否符合预期。时序仿真图（图8-3）展示了数据如何在数码管上逐位累加显示的过程。 实验报告应包含顶层设计电路图、各模块的符号框图、输入输出引脚定义及功能表，以及对时序波形的分析。这些内容将帮助理解每个模块的工作方式和整个系统的运行逻辑。 总结来说，这个EDA实验旨在通过设计和实现一个数码管扫描显示控制器，提升学生在数字系统设计、VHDL编程和FPGA应用方面的能力，同时也涉及到数字信号处理和实时系统的基础知识。