实验五数字电路系统实验.docx

实验五 数字电路系统实验——设计一个方波信号输出电路一、实验目的1．设计一个方波信号产生电路，并在实验装置上验证所设计的电路；2．建立自顶向下的设计思路。二、实验要求设计一个占空比为20％、周期为1S的方波信号，并用末位数码管进行指示——当方波信号为高电平时，数码管显示2；当方波信号为低电平时，数码管显示8。三、实验方案占空比为20%，周期为1S的方波，可分为0.2S的高电平和0.8S的低电平；可设计一个计数器，当计数值小于999999输出高电平，当计数值大于999999小于4999999输出低电平，大于4999999后清零重新计时。数码管显示模块用组合逻辑电路组成，当分频计数器高电平时输出数码“2”，低电平时输出数码管“8”。四、实验步骤1.建立新的工程2.建立计数分频结构div.vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity div isport(clk:in std_logic;divout:out std_logic;public:out std_logic);end;architecture one of div issignal cnt:std_logic_vector(9 downto 0);signal clk_temp:std_logic;constant m:integer:=1000;--1M divbeginprocess(clk)variable s:std_logic;beginif clk event and clk=1 then--上升沿if cnt=m thenclk_temp=not clk_temp;cnt=(others=0);elsecnt=cnt+1;--计数clk_temp=clk_temp;--反转end if;end if;divout=clk_temp;s:=1;public=s;end process;end;3.建立数码管显示结构：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity LED isport(number:in std_logic; ledout:out std_logic_vector(7 downto 0));end;architecture u1 of LED isbeginwith number selectledouthen1,--高电平显示“2hen0;--低电平显示“8”end;4.顶层设计中将分频计数实体和数码管显示实体相连接；5.配置引脚，编译下载。五、实验结果下载完成后，可以看到数码管交替显示“2” “8”，周期大约为1S。