用quartusII 9.0 基于verilog HDL 设计 数码管亮度控制器

Question

用quartusII 9.0 基于verilog HDL 设计 数码管亮度控制器
基本要求：设计一个数码管亮度控制器，能够根据外部的拨码开关来控制数码管的亮暗程度。
在完成基本要求的基础上，可进一步增加功能、提高性能，如可以在LCD上面显示亮暗的程度。

Answer 1

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设计思路：

1. 确定输入输出端口 本题要求外部拨码开关来控制数码管的亮暗程度，因此需要确定控制端口和数码管输出端口。 input wire [7:0] switch; // 接收拨码开关 output reg [6:0] led; // 数码管输出端口
2. 确定亮度级别 数码管的亮暗程度可以通过占空比来控制，这里可以根据拨码开关的输入值来确定亮度级别，比如拨码开关的值为0-7，对应的亮度级别为1-8级。 reg [2:0] level; // 亮度级别 always @(switch) case(switch) 3'b000: level = 3'b001; // 1级亮度 3'b001: level = 3'b010; // 2级亮度 3'b010: level = 3'b011; // 3级亮度 3'b011: level = 3'b100; // 4级亮度 3'b100: level = 3'b101; // 5级亮度 3'b101: level = 3'b110; // 6级亮度 3'b110: level = 3'b111; // 7级亮度 default: level = 3'b000; // 默认为1级亮度 endcase
3. 确定占空比 根据亮度级别，可以确定占空比，比如8级亮度，对应的占空比分别为12.5%、25%、37.5%、50%、62.5%、75%、87.5%、100%。 reg [7:0] duty_cycle; // 占空比 always @(level) case(level) 3'b001: duty_cycle = 8'b00001111; // 1级亮度（12.5%） 3'b010: duty_cycle = 8'b00011111; // 2级亮度（25%） 3'b011: duty_cycle = 8'b00111111; // 3级亮度（37.5%） 3'b100: duty_cycle = 8'b01010101; // 4级亮度（50%） 3'b101: duty_cycle = 8'b01111111; // 5级亮度（62.5%） 3'b110: duty_cycle = 8'b11011111; // 6级亮度（75%） 3'b111: duty_cycle = 8'b11111111; // 7级亮度（87.5%） default: duty_cycle = 8'b00001111; // 默认为1级亮度（12.5%） endcase
4. 输出信号 根据占空比和数码管输出端口，可以通过调整占空比来控制数码管的亮暗程度，并输出到数码管。 assign led = duty_cycle; 备注： 本题只需基于verilog HDL实现，因此不需要编写代码来实现在LCD上显示亮度程度的功能。如果需要实现该功能，需要先了解LCD的显示原理和控制方案，例如采用I2C接口并寻址到LCD控制器，通过写入控制寄存器或数据寄存器来控制LCD的行、列、字符等的显示。