基于LCD1602的簡易秒表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、 數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告學(xué)院： 電子工程學(xué)院班級： 2014211212姓名： 學(xué)號： 班內(nèi)序號：一、 設(shè)計(jì)課題的任務(wù)要求簡易秒表的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制作一個計(jì)時精度為百分之一秒的計(jì)時秒表基本要求：1. 用LCD1602液晶屏顯示計(jì)時；2. 秒表計(jì)時長度為23小時59分59.99秒；3. 用BTN0作為啟動/停止開關(guān)；4. 用BTN1作為復(fù)位開關(guān)，在任何情況下，只要按下復(fù)位開關(guān)，秒表都要無條件執(zhí)行清零操作。提高要求：1.增加定時器功能，可根據(jù)用戶設(shè)定的時間進(jìn)行倒計(jì)時，時間到0后蜂鳴器報(bào)警提示；2.自擬其他功能。二、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)(設(shè)計(jì)思路、總體框圖、分塊設(shè)計(jì))1. 設(shè)計(jì)思路：分別設(shè)計(jì)6進(jìn)制計(jì)

2、數(shù)器、10進(jìn)制計(jì)數(shù)器和24進(jìn)制計(jì)數(shù)器用于秒表計(jì)時部分。具體來說:將兩個10進(jìn)制計(jì)數(shù)器級聯(lián)分別作為秒表的十分秒位(最小單位為0.1秒)和百分秒位(最小單位為0.01秒)；將一個10進(jìn)制計(jì)數(shù)器和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器級聯(lián)，分別作為秒表秒鐘部分的個位(最小單位為1秒)和十位（最小單位為10秒）；再將一個10進(jìn)制計(jì)數(shù)器和6進(jìn)制計(jì)數(shù)器級聯(lián)，分別作為秒表分鐘部分的個位(最小單位為1分鐘)和十位（最小單位為10分鐘）；將24進(jìn)制計(jì)數(shù)器作為秒表小時部分，其中低位輸出作為秒表小時部分的個位(最小單位為1小時)，高位輸出作為秒表小時部分的十位(最小單位為10小時)。最后把秒表百分秒、十分秒部分、秒鐘部分、分鐘部分、小時部分

3、這四部分級聯(lián)起來便構(gòu)成了簡易數(shù)字秒表的計(jì)時部分。將各個計(jì)數(shù)器部分的輸出信號通過譯碼模塊，變成LCD1602液晶屏能夠讀取并從而顯示相關(guān)字符的8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。再定義一個存儲器ram，存儲各個計(jì)數(shù)器部分的輸出信號經(jīng)過譯碼部分之后得到的數(shù)據(jù)，然后將這個存儲器ram代表的數(shù)據(jù)在LCD1602液晶屏上顯示。考慮到秒表的最小計(jì)時長度為0.01秒(頻率為100HZ)，如果系統(tǒng)時鐘設(shè)置為50MHZ，則需要500000分頻；實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)LCD1602液晶屏的時鐘在1KHZ時，顯示效果較好，故需要在系統(tǒng)時鐘為50MHZ的基礎(chǔ)上進(jìn)行50000分頻。考慮到基本要求中需要用BTN0作為啟動/停止開關(guān)，用BTN1作為復(fù)位開

4、關(guān)，所以需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的按鍵防抖電路，這里我采用的是計(jì)數(shù)型防抖。2. 總體框圖：圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖3. 分塊設(shè)計(jì)：系統(tǒng)共通過9個模塊實(shí)現(xiàn)，分別是：500000分頻模塊 fpq50000分頻模塊 fpq16進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊 cnt610進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊 cnt1024進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊 cnt24譯碼模塊 yimaLCD1602顯示模塊 LCD1602BTN0啟動/停止開關(guān)消抖模塊 xiaodouBTN1復(fù)位開關(guān)消抖模塊 fuweixiaodou具體設(shè)計(jì)如下:500000分頻模塊fpq 輸入端口：clk : in std_logic; 輸出端口：clkout : out std_logic; 生成符號：

5、設(shè)計(jì)思路：利用計(jì)數(shù)法實(shí)現(xiàn)分頻 主要代碼：（完整代碼請見源程序）signal clktmp : std_logic;signal tmp : integer range 0 to 249999; begin process (clk) beginif clk'event and clk='1' thenif tmp=249999 then -500000分頻tmp<=0; clktmp<=not clktmp;else tmp<=tmp+1;end if;end if; end process; clkout<=clktmp;50000分頻模塊fp

6、q1：輸入端口：clk : in std_logic; 輸出端口：clkout : out std_logic;生成符號：設(shè)計(jì)思路：利用計(jì)數(shù)法實(shí)現(xiàn)分頻 主要代碼：（完整代碼請見源程序）signal clktmp : std_logic;signal tmp : integer range 0 to 24999; begin process (clk) beginif clk'event and clk='1' thenif tmp=24999 then -50000分頻tmp<=0; clktmp<=not clktmp;else tmp<=tmp+1

7、;end if;end if; end process; clkout<=clktmp;6進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt6：輸入端口：reset,en,clk:IN STD_LOGIC; 輸出端口：carry :OUT STD_LOGIC; q :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 生成符號： 設(shè)計(jì)思路：正常的計(jì)數(shù)狀態(tài)是0->1->2->3->4->5->0->1； 當(dāng)計(jì)數(shù)到5時，進(jìn)位信號變?yōu)?；否則狀態(tài)自增，進(jìn)位信號保持在0 主要代碼：（完整代碼請見源程序） SIGNAL qs :STD_LOGIC_VECTOR(3 DO

8、WNTO 0); SIGNAL ca :STD_LOGIC;BEGIN PROCESS(clk)begin IF(reset='1')THEN qs<="0000" ELSIF(clk'EVENT AND clk='1')THEN IF(en='0') THEN IF(qs="0101") THEN -計(jì)數(shù)到5 qs<= "0000" ca<='1' ELSE qs<=qs+1; ca<='0' END IF; END

9、 IF; END IF; END PROCESS; PROCESS(ca,en) BEGIN q<=qs; carry<=ca; END PROCESS;10進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt10：輸入端口：reset,en,clk:IN STD_LOGIC; 輸出端口：carry :OUT STD_LOGIC; q :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);生成符號： 設(shè)計(jì)思路：正常的計(jì)數(shù)狀態(tài)是；0->1->2->3->4->5->6->7->8->9->0->1 當(dāng)計(jì)數(shù)到9時，進(jìn)位信號變?yōu)?；否則狀態(tài)

10、自增，進(jìn)位信號保持在0 主要代碼：（完整代碼請見源程序） SIGNAL qs :STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL ca :STD_LOGIC;BEGIN PROCESS(clk)begin IF(reset='1')THEN qs<="0000" ELSIF(clk'EVENT AND clk='1')THEN IF(en='0') THEN IF(qs="1001") THEN -計(jì)數(shù)到9 qs<= "0000" ca<

11、='1' ELSE qs<=qs+1; ca<='0' END IF; END IF; END IF; END PROCESS; PROCESS(ca) BEGIN q<=qs; carry<=ca; END PROCESS;24進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt24： 輸入端口en,Reset,clk: in STD_LOGIC; 輸出端口 carry: out STD_LOGIC;qa: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); qb: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 生成符號： 設(shè)計(jì)思

12、路：正常的計(jì)數(shù)狀態(tài)是；低位qa狀態(tài)變化：0->1->2->3->4->5->6->7->8->9->0->1 高位qb狀態(tài)變化：0->1->2->0->1 當(dāng)?shù)臀籷a計(jì)數(shù)到9時，qb自增，進(jìn)位信號保持在0 當(dāng)?shù)臀籷a為3且高位qb為2時，進(jìn)位信號變?yōu)?， 同時qa變?yōu)?、qb變?yōu)?主要代碼：（完整代碼請見源程序） SIGNAL ca :STD_LOGIC;BEGINprocess(clk,Reset,en)variable tma: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);variabl

13、e tmb: STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);beginIf Reset = '1' then tma:="0000" tmb:="0000" else if clk'event and clk='1' then IF(en='0') THEN-當(dāng)BTN0鍵沒有第一次按下時，正常計(jì)數(shù) if tma="1001" then tma:="0000"tmb:=tmb+1; elsif tmb="0010" and tma

14、="0011" then -計(jì)數(shù)到23 tma:="0000"tmb:="0000" ca<='1' else tma:=tma+1; end if; end if; end if; end if; qa<=tma;qb<=tmb;carry<=ca; end process;譯碼模塊yima： 輸入端口：carry: in STD_LOGIC;data: in std_logic_vector(3 downto 0); 輸出端口： dataout: out std_logic_vector(7

15、 downto 0); 生成符號： 設(shè)計(jì)思路: 根據(jù)輸入信號的不同，使用case語句進(jìn)行不同的譯碼操作即可。具體來說： '0'（四位二進(jìn)制）譯為"30"（八位二進(jìn)制）'1'（四位二進(jìn)制）譯為"31"（八位二進(jìn)制）'2'（四位二進(jìn)制）譯為"32"（八位二進(jìn)制）'3'（四位二進(jìn)制）譯為"33"（八位二進(jìn)制）'4'（四位二進(jìn)制）譯為"34"（八位二進(jìn)制）'5'（四位二進(jìn)制）譯為"35"（

16、八位二進(jìn)制）'6'（四位二進(jìn)制）譯為"36"（八位二進(jìn)制）'7'（四位二進(jìn)制）譯為"37"（八位二進(jìn)制）'8'（四位二進(jìn)制）譯為"38"（八位二進(jìn)制）'9'（四位二進(jìn)制）譯為"39"（八位二進(jìn)制）其他譯為"20"（八位二進(jìn)制）主要代碼：（完整代碼請見源程序） signal dis:std_logic_vector(7 downto 0);begin process(data) begin if(carry='1')

17、then dis<="11111111" else case data is when "0000"=>dis<="00110000"-'0'譯為"30" when "0001"=>dis<="00110001"-'1'譯為"31" when "0010"=>dis<="00110010"-'2'譯為"32"

18、 when "0011"=>dis<="00110011"-'3'譯為"33" when "0100"=>dis<="00110100"-'4'譯為"34" when "0101"=>dis<="00110101"-'5'譯為"35" when "0110"=>dis<="00110110&q

19、uot;-'6'譯為"36" when "0111"=>dis<="00110111"-'7'譯為"37" when "1000"=>dis<="00111000"-'8'譯為"38" when "1001"=>dis<="00111001"-'9'譯為"39" when others=>di

20、s<="00100000"-其他譯為"20" end case; end if; end process;dataout<=dis;LCD1602顯示模塊LCD1602： 輸入端口：YIMA_DATA1: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號1 YIMA_DATA2: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號2 YIMA_DATA3: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號3 YIMA_DATA4: in std_lo

21、gic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號4 YIMA_DATA5: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號5 YIMA_DATA6: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號6 YIMA_DATA7: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號7 YIMA_DATA8: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號8LCD_Clk : in std_logic; -狀態(tài)機(jī)時鐘信號，同時也是液晶時鐘信號，其周期應(yīng)該滿足液

22、晶數(shù)據(jù)的建立時間 carry : in STD_LOGIC; 輸出端口： LCD_RS : out std_logic; -寄存器選擇信號 LCD_RW : out std_logic; -液晶讀寫信號 LCD_EN : out std_logic; -液晶時鐘信號 LCD_Data : out std_logic_vector(7 downto 0); -液晶數(shù)據(jù)信號 生成符號： 設(shè)計(jì)思路：將各個計(jì)數(shù)器部分的輸出信號通過譯碼模塊，變成LCD1602液晶屏能夠讀取并從而顯示相關(guān)字符的8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。再定義一個存儲器ram，存儲各個計(jì)數(shù)器部分的輸出信號經(jīng)過譯碼部分之后得到的數(shù)據(jù)，然后將這個存儲器

23、ram代表的數(shù)據(jù)在LCD1602液晶屏上顯示。 主要代碼: （完整代碼請見源程序）type ram is array(0 to 10) of std_logic_vector(7 downto 0);signal ram1:ram;begin LCD_EN <= LCD_Clk ; -液晶時鐘信號 LCD_RW <= '0' ; -液晶讀寫信號 ram1(0)<=YIMA_DATA8;-譯碼數(shù)據(jù)信號8，秒表小時部分十位 ram1(1)<=YIMA_DATA7;-譯碼數(shù)據(jù)信號7，秒表小時部分個位 ram1(2)<=x"3a" -顯

24、示冒號： ram1(3)<=YIMA_DATA6;-譯碼數(shù)據(jù)信號6，秒表分鐘部分十位 ram1(4)<=YIMA_DATA5;-譯碼數(shù)據(jù)信號5，秒表分鐘部分個位 ram1(5)<=x"3a" -顯示冒號： ram1(6)<=YIMA_DATA4;-譯碼數(shù)據(jù)信號4，秒表秒鐘部分十位 ram1(7)<=YIMA_DATA3;-譯碼數(shù)據(jù)信號3，秒表秒鐘部分個位 ram1(8)<=x"2e" -顯示小數(shù)點(diǎn). ram1(9)<=YIMA_DATA2;-譯碼數(shù)據(jù)信號2，秒表十分秒位 ram1(10)<=YIMA_DAT

25、A1;-譯碼數(shù)據(jù)信號1，秒表百分秒位process(LCD_Clk) variable cnt :integer range 0 to 37;begin if LCD_Clk'event and LCD_Clk = '1'thenif cnt =37 then cnt :=0;else cnt :=cnt +1;end if;end if; case cnt is-Init LCD1602初始化部分-when 0 =>LCD_RS<='0'lcd_data<="00111000"-0x38 when 1 =>L

26、CD_RS<='0'lcd_data<="00001100"-0x0Cwhen 2 =>LCD_RS<='0'lcd_data<="00000001"-0x01 when 3 =>LCD_RS<='0'lcd_data<="00000110"-0x06- when 4 =>LCD_RS<='0'lcd_data<="10000000"-0x80-display,0x00+0x80-dat

27、a display-when 5=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 6=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 7=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 8=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(0);-秒表小時部分十位 when 9=>LCD_R

28、S<='1'lcd_data<=ram1(1);-秒表小時部分個位 when 10=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(2);-冒號: when 11=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(3);-秒表分鐘部分十位 when 12=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(4);-秒表分鐘部分個位 when 13=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(5);-冒號: wh

29、en 14=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(6);-秒表秒鐘部分十位 when 15=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(7);-秒表秒鐘部分個位 when 16=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(8);-小數(shù)點(diǎn). when 17=>LCD_RS<='1'lcd_data<=ram1(9);-秒表十分秒位 when 18=>LCD_RS<='1'lcd_data<=r

30、am1(10);-秒表百分秒位 when 19=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 20=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 -when 21=>LCD_RS<='0'lcd_data<="11000000"-設(shè)定顯示的位置在40H+80H，-when 22=>LCD_RS<='1'lcd_data<="101

31、00000"-空格 when 23=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 24=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格when 25=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 26=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 wh

32、en 27=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格when 28=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格when 29=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 30=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 31=>LCD_RS&l

33、t;='1'lcd_data<="10100000"-空格when 32=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 33=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格when 34=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格when 35=>LCD_RS<='1'lcd_d

34、ata<="10100000"-空格 when 36=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 when 37=>LCD_RS<='1'lcd_data<="10100000"-空格 end case;end process;BTN0啟動/停止開關(guān)消抖模塊xiaodou： 輸入端口：clk :in std_logic; key_en:in std_logic; 輸出端口: en_out:out std_logic； 生成符號： 設(shè)計(jì)

35、思路：采用計(jì)數(shù)型防抖當(dāng)key_en第一次為'1'時，en_out延遲一段時間后變?yōu)?#39;1'， 并且en_out就此保持在高電平'1'； 直到key_en第二次為'1'時，en_out延遲一段時間后變?yōu)?#39;0'。 主要代碼：（完整代碼請見源程序）signal cnt:integer range 0 to 3; -采用計(jì)數(shù)型防抖signal en,en_tmp:std_logic;beginp0:process(clk)beginif clk'event and clk ='1' thenif ke

36、y_en ='1' thenif cnt = 3 then en<='1'else cnt<=cnt+1;en<='0'end if;else cnt<=0;en<='0'end if;end if;end process p0;p1:process(en)beginif en'event and en='1' thenen_tmp<=not en_tmp;end if;en_out<=en_tmp;end process p1;BTN1復(fù)位開關(guān)消抖模塊fuweix

37、iaodou： 輸入端口：clk : in std_logic; fuwei: in std_logic; 輸出端口：fuwei_out: out std_logic； 生成符號： 設(shè)計(jì)思路：采用計(jì)數(shù)型防抖當(dāng)fuwei為'1'時，fuwei_out延遲一段時間后變?yōu)?#39;1'， 然后fuwei_out又重新回到低電平'0'。主要代碼：（完整代碼請見源程序）signal cnt:integer range 0 to 3; -采用計(jì)數(shù)型防抖 signal en:std_logic; beginprocess(clk) begin if clk'e

38、vent and clk ='1' then if fuwei ='1' then if cnt = 3 then en<='1' else cnt<=cnt+1;en<='0' end if; else cnt<=0;en<='0' end if; end if;end process; fuwei_out<=en;三、 仿真波形及波形分析500000分頻模塊fpq輸入端口：clk : in std_logic;輸出端口：clkout : out std_logic;仿真波形：

39、 波形分析： 輸入時鐘信號為clk, 頻率為50MHZ （周期為20ns） 輸出時鐘信號為clkout,頻率為100HZ（周期為10ms） 達(dá)到了500000分頻的目的。50000分頻模塊fpq1輸入端口：clk : in std_logic;輸出端口：clkout : out std_logic;仿真波形： 波形分析：輸入時鐘信號為clk, 頻率為50MHZ （周期為20ns） 輸出時鐘信號為clkout，頻率為1KHZ（周期為1ms） 達(dá)到了50000分頻的目的。6進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt6：輸入端口：reset,en,clk:IN STD_LOGIC; 輸出端口：carry :OUT STD

40、_LOGIC; q :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 仿真波形： 波形分析：正常計(jì)數(shù)狀態(tài)變化（16進(jìn)制表示）是：0->1->2->3->4->5->0->1； 當(dāng)reset信號為'1'時（此時按下了復(fù)位開關(guān)BTN1），執(zhí)行清零操作，狀態(tài)變?yōu)?； 當(dāng)en信號為'1'時（此時第一次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 狀態(tài)保持不變，停止計(jì)數(shù)；當(dāng)en信號為'0'時（此時第二次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 又繼續(xù)計(jì)數(shù)。 10進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt10：輸入端口：reset,en,

41、clk:IN STD_LOGIC; 輸出端口：carry :OUT STD_LOGIC; q :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 仿真波形： 波形分析：正常計(jì)數(shù)狀態(tài)變化（16進(jìn)制表示）是：0->1->2->3->4->5->6->7->8->9->0->1； 當(dāng)reset信號為'1'時（此時按下了復(fù)位開關(guān)BTN1），執(zhí)行清零操作，狀態(tài)變?yōu)?； 當(dāng)en信號為'1'時（此時第一次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 狀態(tài)保持不變，停止計(jì)數(shù)；當(dāng)en信號為'0'

42、;時（此時第二次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 又繼續(xù)計(jì)數(shù)。24進(jìn)制計(jì)數(shù)器模塊cnt24： 輸入端口en,Reset,clk: in STD_LOGIC; 輸出端口 carry: out STD_LOGIC;qa: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); qb: out STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); 仿真波形： 波形分析：qa狀態(tài)變化（16進(jìn)制表示）是：0->1->2->3->4->5->6->7->8->9->0->1；qb狀態(tài)變化（16進(jìn)制表示）是：0->1-

43、>2->0->1；且當(dāng)qa為9（16進(jìn)制表示）時，qb的狀態(tài)發(fā)生改變。 當(dāng)reset信號為'1'時（此時按下了復(fù)位開關(guān)BTN1），執(zhí)行清零操作，狀態(tài)變?yōu)?； 當(dāng)en信號為'1'時（此時第一次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 狀態(tài)保持不變，停止計(jì)數(shù)；當(dāng)en信號為'0'時（此時第二次按下了啟動/停止開關(guān)BTN0）， 又繼續(xù)計(jì)數(shù)。譯碼模塊yima： 輸入端口： carry: in STD_LOGIC;data: in std_logic_vector(3 downto 0); 輸出端口： dataout: out std_logic_

44、vector(7 downto 0); 仿真波形： 波形分析： 當(dāng)carry信號為'1'時，dataout輸出為FF(二進(jìn)制表示為"11111111")； 當(dāng)carry信號為'0'時，正常譯碼：data為'0'(二進(jìn)制表示為"0000")時，dataout輸出為"30"（二進(jìn)制表示為"00110000"）；data為'1'(二進(jìn)制表示為"0001")時，dataout輸出為"31"（二進(jìn)制表示為"001

45、10001"）；data為'2'(二進(jìn)制表示為"0010")時，dataout輸出為"32"（二進(jìn)制表示為"00110010"）；data為'3'(二進(jìn)制表示為"0011")時，dataout輸出為"33"（二進(jìn)制表示為"00110011"）；data為'4'(二進(jìn)制表示為"0100")時，dataout輸出為"34"（二進(jìn)制表示為"00110100"）；da

46、ta為'5'(二進(jìn)制表示為"0101")時，dataout輸出為"35"（二進(jìn)制表示為"00110101"）；data為'6'(二進(jìn)制表示為"0110")時，dataout輸出為"36"（二進(jìn)制表示為"00110110"）；data為'7'(二進(jìn)制表示為"0111")時，dataout輸出為"37"（二進(jìn)制表示為"00110111"）；data為'8'(

47、二進(jìn)制表示為"1000")時，dataout輸出為"38"（二進(jìn)制表示為"00111000"）；data為'9'(二進(jìn)制表示為"1001")時，dataout輸出為"39"（二進(jìn)制表示為"00111001"）；data為其他數(shù)據(jù)時，dataout輸出為"20"（二進(jìn)制表示為"00100000"）； LCD1602顯示模塊LCD1602：輸入端口：LCD_Clk: in std_logic; -狀態(tài)機(jī)時鐘信號，同時也是液晶

48、時鐘信號，其周期應(yīng)該滿足液晶數(shù)據(jù)的建立時間 carry: in STD_LOGIC;-前級計(jì)數(shù)部分輸出的進(jìn)位信號 YIMA_DATA1: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號1 YIMA_DATA2: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號2 YIMA_DATA3: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號3 YIMA_DATA4: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號4 YIMA_DATA5: in std_logic_ve

49、ctor(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號5 YIMA_DATA6: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號6 YIMA_DATA7: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號7 YIMA_DATA8: in std_logic_vector(7 downto 0); -譯碼數(shù)據(jù)信號8 輸出端口： LCD_RS: out std_logic; -寄存器選擇信號 LCD_RW: out std_logic; -液晶讀寫信號 LCD_EN: out std_logic; -液晶時鐘信號 LCD_Data: o

50、ut std_logic_vector(7 downto 0); -液晶數(shù)據(jù)信號 仿真波形：接下圖接下圖 波形分析： 仿真時假設(shè)YIMA_DATA1= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA2= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA3= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA4= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA5= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA6= "00110001"；-代表數(shù)字1YI

51、MA_DATA7= "00110001"；-代表數(shù)字1YIMA_DATA8= "00110001"；-代表數(shù)字1 則對于輸出信號LCD_Data：在初始化部分（LCD_RS<='0'）依次為"38"、"0C"、"01"、"06"、"80"；在開始顯示時（LCD_RS<='1'）依次為"A0"、"A0"、"A0" 顯示空格"31"、&q

52、uot;31" -顯示數(shù)字11"3a" -顯示冒號："31"、"31" -顯示數(shù)字11"3a" -顯示冒號："31"、"31" -顯示數(shù)字11"2e" -顯示小數(shù)點(diǎn)."31"、"31" -顯示數(shù)字11"A0"、"A0" 顯示空格 - "C0" （此時LCD_RS<='0'） -在LCD1602液晶屏第二行顯示"A0"、"A0"、"A0"、"A0"、"A0" -顯示空格"A0"、"A0"、"A0"、"A0"、"A0"、"A0" -顯示空格"A