数码管控制实验：简单实现8位显式显示

1.实验目的

熟悉数码管显示控制原理。

2.实验内容

1）设计并实现8个数码管SM1～SM8同步循环显示数字0～9。

2）设计并实现8个数码管SM1～SM8分别显示数字0～7。

3.实验仪器

1）计算机（预装QuartusⅡ软件）。

2）EDA技术实验箱。

4.实验原理

（1）8个数码管SM1～SM8同步循环显示数字0～9

参考图6-37所示的原理图进行设计。通过计数器完成计数过程，计数时钟clk选择1Hz，即每秒变化一次。计数采用4个D触发器级联而成，效果同4位二进制计数器。计数结果D3～D0经74248译为7段码供数码管显示。位选信号为32768Hz。要实现8位都循环显示必须满足8位都选中一遍后才可以改变计数数据，显然选择的32768Hz远大于1Hz，所以，此设计能满足8位数码管按1s循环显示，但不能满足只显示0～9。下面原理图显然还显示了0～9以外的字符，所以，需要修改原理图在计数到9时马上清0重新计数，或换其他计数方法。

图6-37 8个数码管SM1～SM8同步循环显示数字0～9实验图(www.xing528.com)

（2）8位数码管分别显示0～7数字

图6-38提供了部分原理图作为提示。要8个数码管显示不同的数字，就要对每个数码管要显示的数据进行输出控制。下图采用了74138来控制，当A2～A0为000时，对应SEL2～SEL0为000，选中数码管SM1，通过74138控制计数器D3～D0输出到74248译码，这样完成一个数码管数据的显示，其他7个原理相同。

根据上面介绍的原理，显示控制顶层电路图如图6-39所示。以此为器件设计8位数码管分别显示数字0～7的项目，给定D[31..0]数据和循环计数输出量A2～A0即可。

图6-38 8位数码管分别显示0～7数字实验图

图6-39 显示控制顶层图

5.实验内容

1）在QuartusII软件中新建原理图文件，输入自己设计的原理图，编译、仿真、锁定引脚并下载到目标芯片。

2）对于实验内容1），将信号源模块第一全局时钟GCLK1跳线器接1Hz，第二全局时钟GCLK2跳线器接32768Hz，拨位开关KD1作为复位控制。观察数码管SM1～SM8是否按1s循环显示数字0～9。

3）对于实验内容2），将信号源模块第一全局时钟GCLK1跳线器接1Hz，第二全局时钟GCLK2跳线器接32768Hz。