Verilog设计一个具有时、分、秒计时的电子钟电路,按24小时制计 时。要求: (1)准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间; (2)具有分、时校正功能,校正输入脉冲频率为1Hz; 的所有程序代码

时间: 2023-07-10 16:43:37 浏览: 41
以下是 Verilog 设计的电子钟电路代码,可以实现时分秒计时、数字显示、分时校正等功能: ``` module electronic_clock( input clk, // 时钟输入 input rst, // 复位输入 input correction, // 校正输入 output [6:0] seg_a, seg_b, seg_c, seg_d, seg_e, seg_f, seg_g // 数码管输出 ); reg [3:0] hour = 4'b0000; // 时 reg [5:0] minute = 6'b000000; // 分 reg [5:0] second = 6'b000000; // 秒 reg [3:0] hour_temp = 4'b0000; // 时校正临时变量 reg [5:0] minute_temp = 6'b000000; // 分校正临时变量 reg [5:0] second_temp = 6'b000000; // 秒校正临时变量 reg [2:0] state = 3'b000; // 状态机变量 reg [3:0] pulse_cnt = 4'b0000; // 校正脉冲计数器 reg [3:0] pulse_cnt_max = 4'b0100; // 校正脉冲计数器最大值 always @(posedge clk, posedge rst) begin if (rst) begin // 复位 hour <= 4'b0000; minute <= 6'b000000; second <= 6'b000000; hour_temp <= 4'b0000; minute_temp <= 6'b000000; second_temp <= 6'b000000; state <= 3'b000; pulse_cnt <= 4'b0000; end else begin case (state) // 状态机 3'b000: begin // 秒计数 if (second == 6'b595959) begin second <= 6'b000000; state <= 3'b001; end else begin second <= second + 6'b000001; end end 3'b001: begin // 分计数 if (minute == 6'b5959) begin minute <= 6'b000000; state <= 3'b010; end else begin minute <= minute + 6'b000001; end end 3'b010: begin // 时计数 if (hour == 4'b2359) begin hour <= 4'b0000; state <= 3'b000; end else begin hour <= hour + 4'b0001; end end 3'b011: begin // 秒校正 if (pulse_cnt == pulse_cnt_max) begin second <= second_temp; state <= 3'b000; pulse_cnt <= 4'b0000; end else begin pulse_cnt <= pulse_cnt + 4'b0001; end end 3'b100: begin // 分校正 if (pulse_cnt == pulse_cnt_max) begin minute <= minute_temp; state <= 3'b010; pulse_cnt <= 4'b0000; end else begin pulse_cnt <= pulse_cnt + 4'b0001; end end 3'b101: begin // 时校正 if (pulse_cnt == pulse_cnt_max) begin hour <= hour_temp; state <= 3'b010; pulse_cnt <= 4'b0000; end else begin pulse_cnt <= pulse_cnt + 4'b0001; end end default: begin state <= 3'b000; end endcase if (correction) begin // 校正输入触发 case (state) 3'b000: begin // 秒校正 second_temp <= second; state <= 3'b011; end 3'b010: begin // 分校正 minute_temp <= minute; state <= 3'b100; end 3'b001, 3'b011, 3'b100: begin // 等待 state <= state; end 3'b0100: begin // 时校正 hour_temp <= hour; state <= 3'b101; end default: begin // 其他 state <= 3'b000; end endcase pulse_cnt <= 4'b0000; end end end // 数码管显示模块 seven_seg_display seven_seg_display( .value1(hour[3:0]), // 数码管1显示时的个位 .value2(hour[2:0]), // 数码管2显示时的十位 .value3(minute[5:4]), // 数码管3显示分的十位 .value4(minute[3:0]), // 数码管4显示分的个位 .value5(second[5:4]), // 数码管5显示秒的十位 .value6(second[3:0]), // 数码管6显示秒的个位 .seg_a(seg_a), // 数码管a输出 .seg_b(seg_b), // 数码管b输出 .seg_c(seg_c), // 数码管c输出 .seg_d(seg_d), // 数码管d输出 .seg_e(seg_e), // 数码管e输出 .seg_f(seg_f), // 数码管f输出 .seg_g(seg_g) // 数码管g输出 ); endmodule // 数码管显示模块 module seven_seg_display( input [3:0] value1, // 数码管1显示的值 input [2:0] value2, // 数码管2显示的值 input [1:0] value3, // 数码管3显示的值 input [3:0] value4, // 数码管4显示的值 input [1:0] value5, // 数码管5显示的值 input [3:0] value6, // 数码管6显示的值 output seg_a, seg_b, seg_c, seg_d, seg_e, seg_f, seg_g // 数码管输出 ); reg [6:0] seven_seg_table [9:0] = { // 数字对应的七段数码管表 7'b1000000, // 0 7'b1111001, // 1 7'b0100100, // 2 7'b0110000, // 3 7'b0011001, // 4 7'b0010010, // 5 7'b0000010, // 6 7'b1111000, // 7 7'b0000000, // 8 7'b0010000 // 9 }; reg [3:0] value1_seg = 4'b0000; // 数码管1的七段码 reg [3:0] value2_seg = 4'b0000; // 数码管2的七段码 reg [3:0] value3_seg = 4'b0000; // 数码管3的七段码 reg [3:0] value4_seg = 4'b0000; // 数码管4的七段码 reg [3:0] value5_seg = 4'b0000; // 数码管5的七段码 reg [3:0] value6_seg = 4'b0000; // 数码管6的七段码 always @(value1, value2, value3, value4, value5, value6) begin value1_seg <= seven_seg_table[value1]; value2_seg <= seven_seg_table[value2]; value3_seg <= seven_seg_table[value3]; value4_seg <= seven_seg_table[value4]; value5_seg <= seven_seg_table[value5]; value6_seg <= seven_seg_table[value6]; end assign seg_a = value1_seg[0]; assign seg_b = value2_seg[0]; assign seg_c = value2_seg[1]; assign seg_d = value2_seg[2]; assign seg_e = value1_seg[1]; assign seg_f = value1_seg[2]; assign seg_g = value1_seg[3]; endmodule ``` 在以上代码中,`electronic_clock` 模块是主模块,在其中包含了时分秒计数、分时校正等逻辑,同时调用了 `seven_seg_display` 模块实现数码管显示。`seven_seg_display` 模块是数码管显示模块,将输入的数字转换为对应的七段码,并输出到数码管上。 使用该电子钟电路,可以实现时分秒计时、数字形式显示时间以及分时校正功能。其中,时分秒计时使用状态机实现,每秒钟计数一次;数字显示使用七段数码管显示,将时分秒分别显示在三对数码管上;分时校正功能使用一个状态机和一个计数器实现,当校正输入触发时,状态机切换到相应的校正状态,计数器开始计数,当计数器计数到最大值时,将校正值赋给相应的时分秒变量,状态机再切换回正常计数状态。 注意:以上代码仅供参考,实际使用时需要根据具体的硬件平台和数码管类型进行调整。

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