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BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

工程師 ? 來(lái)源:未知 ? 作者:姚遠(yuǎn)香 ? 2019-03-06 15:05 ? 次閱讀
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一個(gè)帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)碼管的所有8個(gè)發(fā)光二極管的正極或負(fù)極有一個(gè)公共端,通常必須接GND(共陰極數(shù)碼管)或者接VCC(共陽(yáng)極數(shù)碼管),而另一個(gè)非公共端的8個(gè)引腳就留給用戶的I/O直接控制了。

所以,你做實(shí)驗(yàn)之前要明白自己的開(kāi)發(fā)板的數(shù)碼管是共陽(yáng)極的還是共陰極的,由于板子是師兄留給我的,我就不知道我的板子是共陽(yáng)極的還是供陰極的,所以顯示數(shù)字出現(xiàn)亂碼時(shí),我就花了很長(zhǎng)時(shí)間確定是共陽(yáng)極的還是共陰極的,亂碼是這個(gè)原因還是引腳約束出問(wèn)題了等等,很煩惱,當(dāng)然,最后成功的顯示數(shù)字之后,心里還是很舒服的。

我的Spartan-6 FPGA開(kāi)發(fā)板中的數(shù)碼管是共陽(yáng)極的,因此段選是低電平有效,也就是低電平時(shí),每一段對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

如下圖是數(shù)碼管的示意圖:

BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

如果是共陰極的,那么譯碼表為:

BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

每個(gè)數(shù)字或字符的編碼是怎么得到的呢?

如下表:

BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

上表舉了0、1這兩個(gè)數(shù)字的編碼方式,應(yīng)該很明白了吧,從dot開(kāi)始到a,依次編碼,亮為1,滅為0,如此規(guī)律,可以找到各個(gè)數(shù)字或字符對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制編碼,該16進(jìn)制編碼最高位賦值給dot,然后是g、f依次到a,這樣的話,就應(yīng)該到時(shí)候分配引腳的時(shí)候,dot引腳對(duì)應(yīng)的編碼位數(shù)是最高位,a引腳對(duì)應(yīng)的是編碼位數(shù)的最低位。

不明白這一點(diǎn),弄錯(cuò)了,就會(huì)出現(xiàn)亂碼。

上面說(shuō)的是共陰極的情況,那么共陽(yáng)極的情況呢?對(duì)應(yīng)的編碼是多少呢?

可知根據(jù)規(guī)律自己推,這里就直接給出了:

BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

下面說(shuō)說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的要求,由于只是初步了解數(shù)碼管的段選片選,所以就不要求那么復(fù)雜了,相對(duì)簡(jiǎn)單一些:

看看你的開(kāi)發(fā)板上有幾個(gè)數(shù)碼管,讓它們同時(shí)顯示數(shù)字從0 到 F。

下面給出我的FPGA設(shè)計(jì)的Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言:

這個(gè)代碼是特權(quán)同學(xué)的,我改動(dòng)了下,適應(yīng)我的FPGA開(kāi)發(fā)板,(數(shù)碼管是共陽(yáng)極的,片選是低電平有效,8個(gè)數(shù)碼管。)

`timescale 1ns / 1ps

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

// Company:

// Engineer:

//

// Create Date: 14:03:17 08/17/2018

// Design Name:

// Module Name: leg_seg7

// Project Name:

// Target Devices:

// Tool versions:

// Description:

//

// Dependencies:

//

// Revision:

// Revision 0.01 - File Created

// Additional Comments:

//

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

module led_seg7(

clk,rst_n,

sm_cs1_n,sm_db

);

input clk; // 50MHz

input rst_n; // 復(fù)位信號(hào),低有效

output[7:0] sm_cs1_n; //數(shù)碼管片選信號(hào),低有效

output[7:0] sm_db; //8段數(shù)碼管(包括小數(shù)點(diǎn))

reg[24:0] cnt; //計(jì)數(shù)器,最大可以計(jì)數(shù)到2的25次方*20ns=640ms

always @ (posedge clk or negedge rst_n)

if(!rst_n) cnt 《= 25‘d0;

else cnt 《= cnt+1’b1; //循環(huán)計(jì)數(shù)

reg[3:0] num; //顯示數(shù)值

always @ (posedge clk or negedge rst_n)

if(!rst_n) num 《= 4‘d0;

else if(cnt == 25’h1ffffff) num 《= num+1‘b1; //每640ms增一

//-------------------------------------------------------------------------------

/* 共陽(yáng)級(jí) :帶小數(shù)點(diǎn)

;0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,

db C0, F9, A4, B0, 99, 92, 82, F8

;8, 9, a, b, c, d, e, f , 滅

db 80, 90, 88, 83, C6, A1, 86, 8E, ff*/

parameter seg0 = 7’hC0,

seg1 = 7‘hF9,

seg2 = 7’hA4,

seg3 = 7‘hB0,

seg4 = 7’h99,

seg5 = 7‘h92,

seg6 = 7’h82,

seg7 = 7‘hF8,

seg8 = 7’h80,

seg9 = 7‘h90,

sega = 7’h88,

segb = 7‘h83,

segc = 7’hC6,

segd = 7‘hA1,

sege = 7’h86,

segf = 7‘h8E;

reg[7:0] sm_dbr; //8段數(shù)碼管(包括小數(shù)點(diǎn))

always @ (num)

case (num) //NUM值顯示在數(shù)碼管上

4’h0: sm_dbr 《= seg0;

4‘h1: sm_dbr 《= seg1;

4’h2: sm_dbr 《= seg2;

4‘h3: sm_dbr 《= seg3;

4’h4: sm_dbr 《= seg4;

4‘h5: sm_dbr 《= seg5;

4’h6: sm_dbr 《= seg6;

4‘h7: sm_dbr 《= seg7;

4’h8: sm_dbr 《= seg8;

4‘h9: sm_dbr 《= seg9;

4’ha: sm_dbr 《= sega;

4‘hb: sm_dbr 《= segb;

4’hc: sm_dbr 《= segc;

4‘hd: sm_dbr 《= segd;

4’he: sm_dbr 《= sege;

4‘hf: sm_dbr 《= segf;

default: ;

endcase

assign sm_db = sm_dbr;

assign sm_cs1_n = 8’b0000_0000; //數(shù)碼管常開(kāi)

endmodule

對(duì)上述代碼需要解釋的是片選信號(hào)有8個(gè),低電平有效,我把8個(gè)數(shù)碼區(qū)的片選全部賦值為0了,這樣8個(gè)數(shù)碼管就全部有效,同步顯示0到F.(片選的意思是選擇哪一個(gè)數(shù)碼管有效)

這是我的數(shù)碼管的電路圖:

BJ-EPM240學(xué)習(xí)板之?dāng)?shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

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