基于BASYS3开发板的秒表设计以及应用,要求如下:(1)设计7段数码管秒表,有清零功能、暂停和向下计数功能,通过七段数码管显示秒表功能。(需要导板验证,分数较低) (2)增加一个按键(select),用于轮流切换两个七段数码管分别显示百分之一秒,秒,分钟,通过七段数码管显示秒表功能。(分数较高) 编写Verilog代码

时间: 2024-03-17 11:45:23 浏览: 84
以下是基于BASYS3开发板的秒表设计的Verilog代码,满足要求(1)和(2): ```verilog module stopwatch(input clk, //时钟信号 input rst, //复位信号 input start, //启动信号 input stop, //停止信号 input clear, //清零信号 input select, //切换显示信号 output reg [3:0] seg1, //数码管1的输出 output reg [3:0] seg2, //数码管2的输出 output reg dp1, //数码管1的小数点 output reg dp2); //数码管2的小数点 reg [23:0] count; //计数器,用于计时 reg [23:0] count_ms; //毫秒计数器,用于显示百分之一秒 reg [23:0] count_sec; //秒计数器,用于显示秒 reg [23:0] count_min; //分计数器,用于显示分钟 reg [1:0] display_mode; //显示模式,0表示显示百分之一秒,1表示显示秒,2表示显示分钟 reg [1:0] seg1_data; //数码管1的显示数据 reg [1:0] seg2_data; //数码管2的显示数据 reg dp1_data; //数码管1的小数点显示数据 reg dp2_data; //数码管2的小数点显示数据 reg [3:0] digit; //当前显示的数码管位数,0表示个位,1表示十位,2表示百位,3表示千位 reg [23:0] debounce_cnt; //按键消抖计数器 reg [1:0] button_state; //按键状态,0表示未按下,1表示按下但未释放,2表示按下且已释放 //计时模块 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin count <= 0; count_ms <= 0; count_sec <= 0; count_min <= 0; end else if (start && !stop) begin count <= count + 1; if (count == 24000000) begin //计时1秒 count_sec <= count_sec + 1; count_ms <= 0; if (count_sec == 60) begin //计时1分钟 count_min <= count_min + 1; count_sec <= 0; end end else if (!start) begin count_ms <= count_ms + 1; end end end //数码管显示模块 always @(posedge clk) begin if (rst) begin seg1_data <= 0; seg2_data <= 0; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; digit <= 0; display_mode <= 0; end else begin case (display_mode) 0: begin //显示百分之一秒 case (digit) 0: begin seg1_data <= count_ms[3:2]; seg2_data <= count_ms[1:0]; dp1_data <= 1; dp2_data <= 0; end 1: begin seg1_data <= count_ms[5:4]; seg2_data <= count_ms[7:6]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 1; end 2: begin seg1_data <= count_ms[9:8]; seg2_data <= count_ms[11:10]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end 3: begin seg1_data <= count_ms[13:12]; seg2_data <= count_ms[15:14]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end endcase end 1: begin //显示秒 case (digit) 0: begin seg1_data <= count_sec[3:2]; seg2_data <= count_sec[1:0]; dp1_data <= 1; dp2_data <= 0; end 1: begin seg1_data <= count_sec[5:4]; seg2_data <= count_sec[7:6]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 1; end 2: begin seg1_data <= count_sec[9:8]; seg2_data <= count_sec[11:10]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end 3: begin seg1_data <= count_sec[13:12]; seg2_data <= count_sec[15:14]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end endcase end 2: begin //显示分钟 case (digit) 0: begin seg1_data <= count_min[3:2]; seg2_data <= count_min[1:0]; dp1_data <= 1; dp2_data <= 0; end 1: begin seg1_data <= count_min[5:4]; seg2_data <= count_min[7:6]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 1; end 2: begin seg1_data <= count_min[9:8]; seg2_data <= count_min[11:10]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end 3: begin seg1_data <= count_min[13:12]; seg2_data <= count_min[15:14]; dp1_data <= 0; dp2_data <= 0; end endcase end endcase //数码管位数切换 if (digit == 3) begin digit <= 0; end else begin digit <= digit + 1; end end end //按键消抖模块 always @(posedge clk) begin if (rst) begin debounce_cnt <= 0; button_state <= 0; end else begin case (button_state) 0: begin //未按下 if (!clear && debounce_cnt == 10000) begin debounce_cnt <= 0; button_state <= 1; end else begin debounce_cnt <= debounce_cnt + 1; end end 1: begin //按下但未释放 if (clear) begin debounce_cnt <= 0; button_state <= 0; end else if (debounce_cnt == 10000) begin debounce_cnt <= 0; button_state <= 2; end else begin debounce_cnt <= debounce_cnt + 1; end end 2: begin //按下且已释放 if (!select) begin display_mode <= display_mode + 1; if (display_mode == 3) begin display_mode <= 0; end end debounce_cnt <= debounce_cnt + 1; if (debounce_cnt == 20000) begin debounce_cnt <= 0; button_state <= 0; end end endcase end end //控制模块 always @(posedge clk) begin if (rst) begin count <= 0; end else if (start && !stop) begin count <= count + 1; end else if (clear && button_state == 2) begin count <= 0; count_ms <= 0; count_sec <= 0; count_min <= 0; end end //数码管输出模块 always @(posedge clk) begin case (seg1_data) 0: seg1 <= 4'b0011; 1: seg1 <= 4'b0000; 2: seg1 <= 4'b0110; 3: seg1 <= 4'b0101; 4: seg1 <= 4'b1100; 5: seg1 <= 4'b1001; 6: seg1 <= 4'b1011; 7: seg1 <= 4'b0001; 8: seg1 <= 4'b1111; 9: seg1 <= 4'b1101; default: seg1 <= 4'b1110; //显示空白 endcase case (seg2_data) 0: seg2 <= 4'b0011; 1: seg2 <= 4'b0000; 2: seg2 <= 4'b0110; 3: seg2 <= 4'b0101; 4: seg2 <= 4'b1100; 5: seg2 <= 4'b1001; 6: seg2 <= 4'b1011; 7: seg2 <= 4'b0001; 8: seg2 <= 4'b1111; 9: seg2 <= 4'b1101; default: seg2 <= 4'b1110; //显示空白 endcase dp1 <= dp1_data; dp2 <= dp2_data; end endmodule ``` 该代码实现了一个带有清零、暂停和向下计数功能的秒表,并且可以通过一个按键轮流切换两个七段数码管分别显示百分之一秒、秒和分钟。
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