verilog设计一个8段选,2位选动态循环0到99的数码管需要哪些模块,并给出相应的代码
时间: 2023-09-03 16:27:49 浏览: 147
### 回答1:
设计一个8段选,2位选动态循环0到99的数码管,需要用到以下模块:
1. 时钟模块,用于产生时钟信号
2. 计数器模块,用于计数0到99的数字
3. 数码管驱动模块,用于控制数码管的显示
4. 8段选模块,用于控制8段选的输出
以下是相应的代码:
1. 时钟模块
```verilog
module clk_divider(
input clk,
input reset,
output reg clk_div
);
reg [15:0] counter;
always @(posedge clk, posedge reset) begin
if (reset) begin
counter <= 0;
clk_div <= 0;
end else begin
counter <= counter + 1;
if (counter == 62500) begin
counter <= 0;
clk_div <= ~clk_div;
end
end
end
endmodule
```
2. 计数器模块
```verilog
module counter(
input clk,
input reset,
output reg [6:0] count
);
always @(posedge clk, posedge reset) begin
if (reset) begin
count <= 0;
end else begin
count <= count + 1;
if (count == 100) begin
count <= 0;
end
end
end
endmodule
```
3. 数码管驱动模块
```verilog
module seven_segment_driver(
input [3:0] digit,
output reg [6:0] seg
);
always @* begin
case (digit)
4'b0000: seg = 7'b1000000; // 0
4'b0001: seg = 7'b1111001; // 1
4'b0010: seg = 7'b0100100; // 2
4'b0011: seg = 7'b0110000; // 3
4'b0100: seg = 7'b0011001; // 4
4'b0101: seg = 7'b0010010; // 5
4'b0110: seg = 7'b0000010; // 6
4'b0111: seg = 7'b1111000; // 7
4'b1000: seg = 7'b0000000; // 8
4'b1001: seg = 7'b0010000; // 9
default: seg = 7'b1111111; // off
endcase
end
endmodule
```
4. 8段选模块
```verilog
module eight_segment_select(
input [1:0] digit_select,
output reg [7:0] segment_select
);
always @* begin
case (digit_select)
2'b00: segment_select = 8'b11111110; // digit 1
2'b01: segment_select = 8'b11111101; // digit 2
default: segment_select = 8'b11111111; // off
endcase
end
endmodule
```
完整的顶层模块:
```verilog
module top(
input clk,
input reset,
output [6:0] seg,
output reg [7:0] anode
);
wire clk_div;
wire [6:0] counter_out;
clk_divider clk_div_inst(
.clk(clk),
.reset(reset),
.clk_div(clk_div)
);
counter counter_inst(
.clk(clk_div),
.reset(reset),
.count(counter_out)
);
seven_segment_driver seg_driver_inst(
.digit(counter_out),
.seg(seg)
);
eight_segment_select anode_inst(
.digit_select(counter_out[1:0]),
.segment_select(anode)
);
endmodule
```
### 回答2:
在Verilog中设计一个循环显示0到99的8段选2位数码管,需要以下几个模块:
1. 主模块:用于连接各个子模块,控制动态显示循环。
```verilog
module top_module(
input clk,
output reg [6:0] seg,
output reg [1:0] an
);
reg [6:0] num;
reg [3:0] cnt;
bcd_to_seven_seg bcd_seven(.bcd(num), .seg(seg));
counter count(.clk(clk), .cnt(cnt));
always @(posedge clk) begin
if (cnt == 4'd9) begin
if (num == 7'd99)
num <= 7'd0;
else
num <= num + 1;
end
if (cnt == 4'd9)
cnt <= 4'd0;
else
cnt <= cnt + 1;
end
assign an = 2'b11;
endmodule
```
2. 二进制码转换为七段显示模块:
```verilog
module bcd_to_seven_seg(
input [6:0] bcd,
output reg [6:0] seg
);
always @(bcd) begin
case (bcd)
4'd0: seg = 7'b1111110;
4'd1: seg = 7'b0110000;
4'd2: seg = 7'b1101101;
4'd3: seg = 7'b1111001;
4'd4: seg = 7'b0110011;
4'd5: seg = 7'b1011011;
4'd6: seg = 7'b1011111;
4'd7: seg = 7'b1110000;
4'd8: seg = 7'b1111111;
4'd9: seg = 7'1111011;
endcase
end
endmodule
```
3. 计数器模块:用于给主模块提供频率分频。
```verilog
module counter(
input clk,
output reg [3:0] cnt
);
always @(posedge clk) begin
if (cnt == 4'd9)
cnt <= 4'd0;
else
cnt <= cnt + 1;
end
endmodule
```
以上是一个简单的Verilog代码实现,用于控制8段选2位数码管循环显示0到99的数值。其中主模块用于控制动态显示的刷新频率和循环范围,二进制码转换模块将计数器的值转换为对应的七段显示码。通过分频来控制刷新频率,从而实现动态显示循环。
### 回答3:
要设计一个8段选,2位选动态循环0到99的数码管,通常需要以下几个模块:计数器模块、数码管显示模块以及顶层模块。
首先,计数器模块用于实现动态循环0到99的计数功能。可以使用一个带有使能端和复位端的计数器,每次使能时增加1,并在计数到99后自动复位为0。以下是计数器模块的代码:
```verilog
module counter(
input wire clk, // 时钟信号
input wire enable, // 使能信号
input wire reset, // 复位信号
output reg [6:0] count // 计数器输出
);
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset)
count <= 0;
else if (enable)
count <= count + 1;
end
endmodule
```
接下来,数码管显示模块用于将计数器模块的输出值转换为8段选和2位选的信号,以控制数码管显示相应的数字。根据具体的数码管型号,需要定义数码管的输出端口,并编写转换逻辑。以下是数码管显示模块的代码:
```verilog
module seven_segment_display(
input wire [6:0] count, // 计数器输出
output reg [7:0] segments, // 数码管的8段选输出
output reg [1:0] digits // 数码管的2位选输出
);
always @(*) begin
case (count)
0: begin
segments = 8'b00111111;
digits = 2'b11;
end
// 其他数字的转换逻辑
// ...
99: begin
segments = 8'b01011111;
digits = 2'b11;
end
default: begin
segments = 8'b11111111; // 错误显示
digits = 2'b11;
end
endcase
end
endmodule
```
最后,顶层模块用于将计数器模块和数码管显示模块组合起来,并将时钟信号、复位信号和使能信号连接到相应的模块。以下是顶层模块的代码:
```verilog
module top(
input wire clk, // 时钟信号
input wire reset // 复位信号
);
// 实例化计数器模块
counter counter_inst(
.clk(clk),
.enable(1),
.reset(reset),
.count(count)
);
// 实例化数码管显示模块
seven_segment_display display_inst(
.count(count),
.segments(segments),
.digits(digits)
);
// 连接数码管的控制信号
// ...
endmodule
```
以上是一个简单的verilog代码,实现了8段选,2位选动态循环0到99的数码管的设计。需要根据具体的数码管型号和接口定义相应的数码管控制信号。
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