综合实验报告
一．实验目的：
1.掌握 VHDL 语言和 QuartusII 软件的使用
2.理解状态机的工作原理和设计方法
3.掌握利用 EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法
二、 实验器材
1．计算机
2．示波器
3．直流稳压电源
4．万用表
5．EDA 开发板及相应元器件
相关知识：
发光二极管（LED）是六十年代末发展起来的一种半体显示器件，七十年代，
随着半导
体材料合成技术、单晶制造技术和Ｐ-Ｎ结形成技术的研究进展，发光二极管在
发光颜色、
亮度等性能得以提高并迅速进入批量化和实用化。进入八十年代后，LED 在发
光波长范围
和性能方面大大提高，并开始形成平板显示产品即LED 显示屏。
LED 显示屏在八十年代后期在全球迅速发展，成为新型信息显示媒体，它
利用发光二
极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、
环境适应
能力强、价格性能比高、使用成本低等特点，在短短的十几年中，迅速成长为平
板显示的主
流产品之一，在信息显示领域得到了广泛的应用。
三、 实验任务
1． 用 VHDL 语言设计实现一个 10 秒倒计时电路，要求使用 8*8 点阵显示计
时结果。在 QuartusII 平台上设计程序和仿真题目要求，并下载到实验板验证实
验结果。
2． 自拟其他功能。要求倒计时至 0 后开始执行该功能，可使用实验板上的任
何资源实现任意功能。
四、题目分析与构思设计：
（1）需求分析及设计构思：
基本功能：设计实现一个 10 秒倒计时电路，使用 8*8 点阵显示计时结果。
本次实验中用到的 8*8 点阵模块，一共 64 个发光二极管封装在一个元件上。
元件对外的管脚有 16 条，分别为行 ROW1～ROW8 和列 COL1～COL8。点亮点阵上
某一点的条件是对应的行管脚输入低电平，列管脚输入高电平，如图 1 所示。只
要不断地以扫描方式给点阵的行和列发送相应的高低电平，在点阵上就可以点亮
不同的二极管。当扫描频率高于一定数值时，点阵上就会出现稳定的字符或者图
形。所以需要几千 HZ 的高频扫描信号。
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