Aufgabe 4: 7-Segmentanzeige

Transkript

1 Au : 7-Smntnzi G. Kmnitz, C. Gismnn, TU Clusthl, Institut ür Inormtik 7. Juni 25 Di Vrsuhsurupp ht in -stlli 7-Smnt-Anzi mit vrunnn Kthonsinln un minsmr Ano j Zir, so ss zu jm Zitpunkt nur in Zir nzit wrn knn. Zur Visulisirun von mhrrn Zirn sin i Zirn multipl,.h. zklish shnll nhinnr, uszun. In m Prktikumsvrsuh wir shrittwis in solh Anzishltun, i r i rzustllnn Wrt mit Tstn instllt wrn, ntwiklt. Tst r 7-Smntnzi Di 7-Smntnzi u r Vrsuhsurupp ht vir Zirn. Di Kthonsinl llr Smnt is un p sin zur Einsprun von Litunn mitinnr vrunn. Di vir Anonsinl AN is jr Zir sin inzln hrusührt un wrn u r Burupp uÿrhl s s mit inm Trnsistor invrtirt (A. ). Dmit in Anzilmnt luhtt, muss s zuhöri Kthonsinl,.h,,... or p u null un s zuhöri Anonsinl,.h. AN, AN,... or, uh u null stzt wrn. SW SW SW SW5 SW6 SW7 BTNL BTNR BTNU BTND T N8 U8 V8 T5 C D9 A8 C9 () () () () () () () T7 T8 U7 U8 M N L M3 P7 P8 AN N5 AN N6 7-Smntnzi Wrt zur Drstllun r Zir 2 in r nirwrtistn Stll Ailun : Tst r 7-Smntnzi Im rstn Eprimnt solln wi in Ailun i Kthonsinl mit n Shltr un i Anonsinl mit n Tstrn un Invrtrn rzut wrn. Entwrn Si zu in ntsprhn Entwursinhit mit r Shnittstll ntit Tst_S7 is port(sw: in st_loi_vtor(7 ownto ); tn: in st_loi_vtor(3 ownto );,,,,,,, p, AN, AN,, : out st_loi); n ntit;

2 un i zuhöri u-dti. Prormmirn Si i Shltun in i Burupp un tstn Si si. Fülln Si u m Altt i Wrttll ür n 7-Smntor mit r Funktion in Ailun 2 us un tstn Si si mit r inprormmirtn Shltun i = i = 2 Ailun 2: Funktion s 7-Smntors 2 Entwur s 7-Smntors Entwrn Si inn 7-Smntor ls Pk-Funktion: lirr i; us i.st_loi_6.ll; pk S7_pk is untion DS7(: st_loi_vtor(3 ownto )) rturn st_loi_vtor; n pk; pk o S7_pk is untion DS7(: st_loi_vtor(3 ownto )) rturn st_loi_vtor is vril : st_loi_vtor(6 ownto ); in <zu ränzn Funktionsshriun> rturn ; n untion; n pk o; Tstn si i Pk-Funktion urh Simultion in inm Tstrhmn, r i Funktion nhinnr mit lln Komintionn r Ein urut un i Ausn u m Bilshirm usit: lirr i; us i.st_loi_6.ll; us i.numri_st.ll; us work.s7_pk.ds7; lirr Tu; us Tu.Aus.ll; ntit TstDS7 is n ntit; rhittur o TstDS7 is in pross vril : st_loi_vtor(3 ownto ); vril : st_loi_vtor(6 ownto ); in or i in to 5 loop := st_loi_vtor(to_unsin(i, )); := DS7(); writ("=" & str() & " =" & str()); := +; n loop; 2

3 wit; n pross; n rhittur; Tstn Si i Funktionsshriun s 7-Smntors, inm Si ihn wi in Ailun 3 in i Shltun s s ininn. SW SW T DS7 T7 T8 U7 U8 M N L M3 P7 P8 N5 N6 AN AN Ailun 3: Tstshltun ür n 7-Smntor Hinwis zur Erzuun r Biliothk TUC mit m Pk Aus.vh.: Mit Nw Sour in VHDL-Lirr mit m Nmn TUC rzun. Di Dti Aus.vh von r W-Sit in s Projktvrzihnis ln, mit A Sour ls VHDL-Pk ininn un wi in A. in i Biliothk TUC vrshin. Ailun : Tstshltun ür n 7-Smntor 3 Multipl-Anzi Zu jm Zitpunkt lssn sih nur i Anziwrt ür in Zir usn. Um vir Zirn rstlln zu könnn, müssn is zklish immr nhinnr nzit wrn. In r Shltun in Ailun 5 wir r MHz-Eintkt m Anshluss V mit inm Tkttilr urh 2 = 28 tilt. Ein Tkttilr wur rits im vorhrin Prktikumsvrsuh nutzt. 3

4 Er wir urh inn Prozss mit m MHz-Tkt in r Wklist shrin, in m i jr ktivn Tktnk in Zählr witrzählt un im Zählrürlu r Austkt invrtirt wir. Dr hruntrtilt Tkt int ls Atsttkt ür inn Prozss, r n -Bitvktor ür i Anonnsturun r 7-Smnt-Anzi rzut. Dr Rst r Shltun, in Multiplr un r 7-Smntor, soll zusmmn in inm komintorishn Prozss shrin wrn. Bi Auswhl r in linkn Anzilmnt soll r Multiplr i in Konstntn ür i Drstllun r Zihn E un A un ür i in rhtn Zirn i mit n Shltrn instllrn Wrt n n 7-Smntor witrlitn, r rus i Kthonsinl is ilt. Komintorishr Prozss hiÿt, ss ll Einsinl, hir i Sinl von n Shltrn un i Anonsinl, in r Wklist sthn müssn. SW7 SW6 SW5 SW SW ssw T5 V8 U8 N8 T it 3 it 2 it it it 3 it 2 it it komintorishr Prozss DS7 T7 T8 U7 U8 M N L M3 P7 P8 N5 N6 GCLK V Tkttilr :2 Atstprozss mit 5kHz-Tkt zur Erzuun r Zklusol AN AN Ailun 5: Shltun r Multipl-Anzi Ür Tstn instllr Auswrt In r ls nähsts zu ntwrnn Shltun solln i vir -Bitvktorn mit n Anziwrtn von Zählrn lirt wrn. Un zwr soll jr Zir in -Bit-Zählr zuornt wrn, r i Btätiun inr Tst zirkulr ins witrzählt. Di Shltunslösun ür n inzlnn Einzählr lhnt sih n i s Vorvrsuhs n. Si muss zur Entprllun mit inm Tkt von unähr 5 Hz ritn. Ds Tstnsinl ist zwiml zutstn. Ds Sinl Tst rükt ist i Unvrknüpun s inml tsttn mit m nirtn opplt tsttn Sinl. Wnn s ist, soll r Zählwrt um rhöht wrn un sonst sinn Wrt ihltn. Di Shltun in Ailun 6 ür inn inzlnn Einzählr soll ls instäni simulirr Entwursinhit shrin un mit n Einn u m Altt simulirt wrn. Zihnn Si im Anshluss s Simultionsrnis u s Altt in. Als nähsts solln vir Instnzn s Einzählrs us Ailun 6 in i ishri Multipl- Anzi us Ailun 5 zur Ein r vir Anzizirn inut wrn. Ailun 7 zit i Gsmtshltun, i zu ntwrn, in n Shltkris zu prormmirn, zu tstn un vorzuührn ist. Ahtun, hn Si uh i Dtin zum Ausproirn r Shltunn us n Ailunn, 3 un 5 u, um si u Wunsh s Btrurs i r Anhm vorührn zu könnn.

5 ntit EinCt + & Tstnsinl -Bit-Zählwrt Tkt (. 5 Hz) Ailun 6: Zählrustin zur Einstllun ins -Bit-Anziwrts mit inr Tst BTNL BTNR BTNU BTND C D9 A8 C5 EinCt EinCt EinCt EinCt komintorishr Prozss DS7 T7 T8 U7 U8 M N L M3 Tkttilr- GCLK V ( MHz) prozss :2 2 :2 Atstprozss mit 5kHz-Tkt zur Erzuun r Zklusol P7 P8 N5 N6 AN AN Ailun 7: Multipl-Anzi mit Zählrustinn zur Einstllun r Anziwrt 5 Anhmkritrin zu Ashnitt : A. vorührr Shltunsshriun zu Ailun A.2 usüllt Wrttll u m Altt zu Ashnitt 2: A2. vorührr Simultion A2.2 vorührr Shltunsshriun zu Ailun 3 zu Ashnitt 3: A3. vorührr Shltunsshriun zu Ailun 5 zu Ashnitt : A. Simultionsrniss u m Altt A.2 vorührr Shltunsshriun zu Ailun 7 5