今天我們任務是通過小腳丫板載的兩個數碼管來顯示字符，所以首先我們要了解一下數碼管的基本工作原理，接下來再研究怎么通過搗鼓小腳丫把數碼管給點亮，并且顯示出有效信息。

小腳丫板載的數碼管是7段數碼管(如果包括右下的小點可以認為是8段)，它分別由a、b、c、d、e、f、g位段和表示小數點的dp位段組成，見圖1。

圖1 7段數碼管數碼管的各個段位是由LED燈組成的，控制每個LED的點亮或熄滅實現數字顯示。通常數碼管分為共陽極數碼管和共陰極數碼管，結構如圖所示。共陰8段數碼管的信號端低電平有效，而共陽端接高電平有效。比如，使共陽端數碼管的a段發光，則在a段信號端加上低電平即可。共陰極的數碼管則相反。

小腳丫的板載數碼管為7段共陰極數碼管，可以顯示數字0-9以及字母A-F共計16種選擇。因此，如果我們需要數碼管能顯示所有的16種選擇，需要至少4位輸入碼(2⁴=16)。表1列出了各個數碼管字符所對應的LED燈段位。

表1?各數碼管字符所對應的LED燈段位

圖2標注了小腳丫板載的兩個數碼管的各LED段位以及小腳丫上所對應的引腳。其中SEG_DIP為公共端，因此在共陰極數碼管的設計中需要接低電平。可以看出，每一個數碼管都含有9個引腳，因此每一個字符的顯示都需要由一個9位的輸出信號來實現。

圖2接下來我們通過Verilog實現對數碼管的控制。其中，我們將模塊的輸出定義為兩個7段數碼管，每個數碼管有9個引腳，分別由9位信號控制。輸入端由4路信號控制，可以分別對應0-F等十六個字符選擇。module segment ( input wire[3:0] seg_data_1, //四位輸入數據信號，可通過4個撥碼開關控制 input wire[3:0] seg_data_2, //四位輸入數據信號，可通過4個按鍵開關控制 output wire[8:0] segment_led_1, //數碼管1，MSB~LSB =SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A output wire[8:0] segment_led_2 //數碼管2，MSB~LSB =SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A ); reg[8:0] seg [15:0]; //存儲7段數碼管譯碼數據 initial begin seg[0]=9'h3f; // 0 seg[1]=9'h06; // 1 seg[2]=9'h5b; // 2 seg[3]=9'h4f; // 3 seg[4]=9'h66; // 4 seg[5]=9'h6d; // 5 seg[6]=9'h7d; // 6 seg[7]=9'h07; // 7 seg[8]=9'h7f; // 8 seg[9]=9'h6f; // 9 seg[10]=9'h77; // A seg[11]=9'h7C; // b seg[12]=9'h39; // C seg[13]=9'h5e; // d seg[14]=9'h79; // E seg[15]=9'h71; // F end assign segment_led_1 = seg[seg_data_1]; // 將對應字符導入數碼管1并顯示 assign segment_led_2 = seg[seg_data_2]; // 將對應字符導入數碼管2并顯示endmodule上述代碼是定義7段共陰極數碼管的通用模塊，可以保存起來作為一個獨立模塊。這樣，在以后遇到需要用數碼管顯示的實驗時我們可以直接調用(之后我們還會講解如何調用子模塊)，而不用再重新寫一遍代碼。接下來是提問環節：

當我們指定用撥碼開關SW1-SW4來控制左邊數碼管，按鍵開關K1-K4來控制右側數碼管，此時如果開關的狀態分別如下圖所示，數碼管應該顯示什么字符？

注：撥碼開關調至上方為1，下方為0。按鍵開關白色為1(松開)，黑色為0(按下)。大家可以當作課后練習來鞏固一下知識，也歡迎在公眾號留言給出自己的答案。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的一个按键控制数码管的开和关_基于FPGA的数字电路实验3：点亮数码管的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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