发布时间 : 星期五 文章2进制-10进制(BCD码)数码转换器设计更新完毕开始阅读45930f9bd4d8d15abe234ea8
武汉理工大学《能力拓展训练》课程设计说明书
目录
摘要 ................................................................................................................................................. 1 1原理分析 ...................................................................................................................................... 2 2设计思路 ...................................................................................................................................... 3 3设计程序 ...................................................................................................................................... 4
3.1二-十进制转换 .................................................................................................................. 4 3.2对十进制数分位 ............................................................................................................... 6 3.3分别输出十进制数 ........................................................................................................... 7 3.4输出到数码管 ................................................................................................................... 9 3.5显示位数 ......................................................................................................................... 11 4整体设计电路图与仿真结果分析 ............................................................................................ 12
4.1整体设计电路图 ............................................................................................................. 12 4.2仿真结果 ......................................................................................................................... 12 4.3仿真结果分析 ................................................................................................................. 13 5小结与体会 ................................................................................................................................ 13 参考文献 ....................................................................................................................................... 15
武汉理工大学《能力拓展训练》课程设计说明书
摘要
BCD码亦称二进码十进数或二-十进制代码。用4位二进制数来表示1位十进制数中的0~9这10个数码。是一种二进制的数字编码形式，用二进制编码的十进制代码。BCD码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。本文就是在quartus软件环境下利用VHDL语言将输入的八位二进制转换为BCD十进制数并且在数码管中显示出来。
关键词：二--十进制转换器，BCD码，quartus，VHDL。
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武汉理工大学《能力拓展训练》课程设计说明书
2进制-10进制（BCD码）数码转换器设计
1原理分析
BCD 码这种编码形式利用了四个位元来储存一个十进制的数码，使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。这种编码技巧，最常用于会计系统的设计里，因为会计制 度经常需要对很长的数字串作准确的计算。相对于一般的浮点式记数法，采用BCD码，既可保存数值的精确度，又可免却使电脑作浮点运算时所耗费的时间。此外，对于其他需要高精确度的计算，BCD编码亦很常用。
此处要介绍的是八位二进制转BCD码的硬件实现，采用左移加3的算法，具体描述如下： (1)、左移要转换的二进制码1位
(2)、左移之后，BCD码分别置于百位、十位、个位
(3)、如果移位后所在的BCD码列大于或等于5，则对该值加3 (4)、继续左移的过程直至全部移位完成
举例：将八位二进制码11111111转换成BCD码，其真值表如表1-1所示
表1-1八位二进制码11111111转换成BCD码真值表
动作 百位 开始 转换1 转换2 转换3 加3 转换4 加3 转换5 转换6 加3 十位 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 2
十进制数 二进制数 个位 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 武汉理工大学《能力拓展训练》课程设计说明书
转换7 加3 转换8 BCD 2 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 5 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 5 2设计思路
本次设计并没有用到左移的原理进行操作，直接对输出芯片的输出进行定义，虽然较为繁琐，但是原理却简单，所以才用此种方法，具体原理如下：
2进制-10进制（BCD码）的转换可以通过一个芯片实现，即输入的八位二进制码通过编程输出十进制码，八位二进制能表示的最大的数为“255”，即输出的十进制为三位数，此时输出的BCD码就要有12位，每四位代表一个数，此时可再利用一个芯片把输出的12位数重新分配到三个输出管脚中，每个管脚代表一位数，时钟信号每输变一次，输出数字的位也会变一次，即个、十、百位分别输出，同时芯片的selout输出端输出时钟信号的数字到下一个芯片的接收端，通过编程实现000对应110,001对应101,010对应011，即输出0的位置可以表示数码管中所显示数字的位，然后再通过芯片输出到七段数码管进行显示，具体流程图如图2-1所示：
图2-1 设计总流程图
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开始 输入二进制码 二进制码到十进制码的转换 对输出的十进制进行分位 输出到发光二极管结束