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动态扫描式显示数码管

数码段码管在实际生活中应用广泛，主要因为其价格低廉，性能稳定，在低成本的应用项目里被广泛采用。今天这个实验为动态扫描式操作数码管，为以后使用数码管显示提供接口模块。

实验目的：

今天这个实验为动态扫描式操作数码管，为以后使用数码管显示提供接口模块。能够完成按位显示任意数字与字母或者图案。

实验内容：

此部分内容自己研究了半天，后来发现版主 51FPGA 已经在教程里面进行了说明。在对其代码进行了细致分析后，最终还是采用以版主的代码为基础，在其上进行修改与扩充的方式。代码内容如下：

/****************************************Copyright (c)****************************************************

**                                 jobszheng@vip.sohu.com

**

**--------------File Info---------------------------------------------------------------------------------

** File Name:  led_dynamic.v

** Last modified Date:  2013-03-30   10:07

** Last Version:

** Description:  使用动态扫描的方式来显示数码管，参考自51fpga

**

**--------------------------------------------------------------------------------------------------------

** Created By:    Jobs Zheng

** Created date:  2013-03-30  10:07

** Version:     v1.0

** Descriptions:  The original version 初始版本

**

*********************************************************************************************************/

 

module led_dynamic(sys_clk, sys_rstn, sm_seg, sm_bit);

  input sys_clk;

  input sys_rstn;

  output [7:0] sm_seg;

  output [7:0] sm_bit;

 

  reg [7:0] sm_seg;

  reg [7:0] sm_bit;

  reg [4:0] dataout_buf;

  reg [2:0] disp_dat;

  reg [15:0] delay_cnt;

 

  always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rstn)

  begin

    if(!sys_rstn)

      delay_cnt <= 16'd0;

    else

      begin

        if(delay_cnt == 16'd49999)

          delay_cnt <= 16'd0;

        else

          delay_cnt <= delay_cnt + 1'b1;

      end

  end

 

  always @ (posedge sys_clk or negedge sys_rstn)

  begin

    if(!sys_rstn)

      disp_dat <= 4'd0;

    else

      begin

        if(delay_cnt == 16'd49999)

          disp_dat <= disp_dat + 1'b1;

        else

          disp_dat <= disp_dat;

      end

  end

 

  always @ (disp_dat)

  begin

    case(disp_dat)

      3'b000:

        sm_bit = 8'b11111110;

      3'b001:

        sm_bit = 8'b11111101;

      3'b010:

        sm_bit = 8'b11111011;

      3'b011:

        sm_bit = 8'b11110111; 

      3'b100:

        sm_bit = 8'b11101111;

      3'b101:

        sm_bit = 8'b11011111;

      3'b110:

        sm_bit = 8'b10111111;

      3'b111:

        sm_bit = 8'b01111111;

      default :

        sm_bit = 8'b11111110;

    endcase;

  end

 

  always @(sm_bit)

  begin

    case(sm_bit)

      8'b11111110:

        dataout_buf = 17;

      8'b11111101:

        dataout_buf = 17;

      8'b11111011:

        dataout_buf = 16;

      8'b11110111:

        dataout_buf = 0;

      8'b11101111:

        dataout_buf = 11;

      8'b11011111:

        dataout_buf = 5;

      8'b10111111:

        dataout_buf = 17;

      8'b01111111:

        dataout_buf = 17;

      default :

        dataout_buf = 8;

    endcase

  end

 

  always @(dataout_buf)

  begin

    case(dataout_buf)

      5'h0: sm_seg = 8'hc0;

      5'h1: sm_seg = 8'hf9;

      5'h2: sm_seg = 8'ha4;

      5'h3: sm_seg = 8'hb0;

      5'h4: sm_seg = 8'h99;

      5'h5: sm_seg = 8'h92;

      5'h6: sm_seg = 8'h82;

      5'h7: sm_seg = 8'hf8;

      5'h8: sm_seg = 8'h80;

      5'h9: sm_seg = 8'h90;

      5'ha: sm_seg = 8'h88;

      5'hb: sm_seg = 8'h83;

      5'hc: sm_seg = 8'hc6;

      5'hd: sm_seg = 8'ha1;

      5'he: sm_seg = 8'h86;

      5'hf: sm_seg = 8'h8e;

      5'd16: sm_seg = 8'hf1;                               /* 字母 ‘j’ */

    

      default:

        sm_seg = 8'hff;

    endcase

  end

endmodule     

实验结果：

上电，使用jtag下载后，得到预期的效果。甚是欣喜。

实验感受：

不知道由于什么原因，开始的时候发现数码管的显示位是倒序，即最右边为位0。于是，通过更改pin的分布来进行更正。可以修改后，发现显示结果成了残缺的显示。查看代码未见异常，遂陷入痛苦的沉思中……

突然，一灵感过来“是不是我将位选与片选的引脚弄混了”，于是再次仔细查看代码与对应关系，发现果然是引脚位选与片选错了，我将位选的顺序反序相连了，因此才有了残码的显示。更改回位选，再将修改了片选位，终于得到了预期的效果“jobs” ——我的logo

秒表小作品

秒表这个日常用品在生活还是相当重要的。我们跑步用来较精确计算时间；我们测试物体的移动速度；在高中物理实验中更是大放光彩……

实验目的：

利用上回实验时编写的数码管显示模块，来完成进一步的应用。模块代码的移植。

实验内容：

在上一个实验中，已经将数码管显示实验完成，并能独立显示某一位数码管内容，可以是数字，可以是字母，也可以是自定义字符。因此，本次实验通过其显示秒表的分钟，秒与百分之一秒。

除去了上一个实验的内容后，本次主要完成两个计数模块的设计，一个是百分之一秒模块的100进制计数模块，另一个是秒计数模块的60进制。两者之间通过进位寄存器来完成进位运算。

源代码附件所示[参见1]：

 源代码及sof文件 http://share.eepw.com.cn/share/download/id/87848

实验结果：

实验结果符合预期要求；

实验感受：

本来以为刷新频率设置为10毫秒就够了，可是8位数码管全下来就是0.1秒的刷新频率了。显然要低于我们平时使用的85Hz的显示器，因此也就出现了闪烁现象。后来，设置成1000hz的刷新频率后，各项显示正常。目测很完美……嘿嘿