本实验旨在设计并实现一个将二进制代码转换为七段显示器可识别信号的译码器电路,以展示数字逻辑与硬件接口的基本原理。
7段数码显示器是纯组合电路。通常的小规模专用集成电路(如74或4000系列的器件)只能进行十进制BCD码译码。然而,在数字系统中的数据处理和运算都是以二进制为基础,因此输出表达通常是16进制形式。为了满足16进制数的显示需求,最简便的方法是在FPGA/CPLD中通过编程实现译码功能。但是,为简化这一过程,首先需要设计一个7段BCD码译码器。根据图3-1所示的设计方案作为参考,输出信号LED7S的七位分别连接到数码管上的七个显示段(g、f、e、d、c、b、a),从高位至低位依次排列。例如,当LED7S输出为“1101101”时,数码管上对应的显示结果会是数字5,因为此时g,f,e,d,c,b,a分别对应高电平信号(即发光)和低电平信号的组合形式。