设计要求:使用verilog计时, 秒表分别为60进制,16进制,8进制三种模式,以秒计时。以60进制为例,秒数用数码管以十进制显示,分钟数用LDE灯显示,即秒显示从 00 到 59 循环每秒跳转计数,每计满1分钟,增加点亮1个LED灯,最大计数到7分59秒(此时7个LED灯亮,数码管显示59)。要求带复位、启动/暂停功能。 输入:clk,rst,key,//时钟,复位,启动/暂停 输出:【8:0】seg_10,seg_1 //数码管显示秒数 【7:0】led //LED显示分钟数 ,写出代码
时间: 2024-03-17 17:46:47 浏览: 23
以下是实现该功能的Verilog代码:
```
module stopwatch(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input key, // 启动/暂停信号
output reg [8:0] seg_10, seg_1, // 数码管显示秒数
output reg [7:0] led // LED显示分钟数
);
reg [3:0] sec_60; // 60进制的秒数计数器
reg [3:0] sec_16; // 16进制的秒数计数器
reg [2:0] sec_8; // 8进制的秒数计数器
reg [2:0] min; // 分钟计数器
reg start; // 计时器启动/暂停信号
reg [1:0] mode; // 计时器模式选择信号
always @(posedge clk) begin
if(rst) begin
sec_60 <= 0;
sec_16 <= 0;
sec_8 <= 0;
min <= 0;
start <= 0;
mode <= 0;
seg_10 <= 0;
seg_1 <= 0;
led <= 0;
end else begin
if(key) // 启动/暂停信号处理
start <= ~start;
if(start) begin // 计时器启动
case(mode)
2'b00: begin // 60进制计时模式
sec_60 <= sec_60 + 1;
if(sec_60 == 60) begin
sec_60 <= 0;
min <= min + 1;
if(min == 8) begin // 到达最大计数值
min <= 7;
sec_60 <= 59;
end
end
seg_10 <= sec_60 / 10;
seg_1 <= sec_60 % 10;
led <= min;
end
2'b01: begin // 16进制计时模式
sec_16 <= sec_16 + 1;
if(sec_16 == 60) begin
sec_16 <= 0;
min <= min + 1;
if(min == 8) begin // 到达最大计数值
min <= 7;
sec_16 <= 59;
end
end
seg_10 <= sec_16 / 16;
seg_1 <= sec_16 % 16;
led <= min;
end
2'b10: begin // 8进制计时模式
sec_8 <= sec_8 + 1;
if(sec_8 == 60) begin
sec_8 <= 0;
min <= min + 1;
if(min == 8) begin // 到达最大计数值
min <= 7;
sec_8 <= 55;
end
end
seg_10 <= sec_8 / 8;
seg_1 <= sec_8 % 8;
led <= min;
end
endcase
end else begin // 计时器暂停
seg_10 <= seg_10;
seg_1 <= seg_1;
led <= led;
end
if(mode == 2'b00 && min == 7 && sec_60 == 59) begin // 满足最大计数值,自动切换到下一个模式
mode <= 2'b01;
sec_60 <= 0;
min <= 0;
end else if(mode == 2'b01 && min == 7 && sec_16 == 59) begin
mode <= 2'b10;
sec_16 <= 0;
min <= 0;
end else if(mode == 2'b10 && min == 7 && sec_8 == 55) begin
mode <= 2'b00;
sec_8 <= 0;
min <= 0;
end
end
end
endmodule
```
该模块包含一个时钟信号 `clk`,一个复位信号 `rst`,一个启动/暂停信号 `key`,以及两个输出信号 `seg_10` 和 `seg_1`(用于数码管显示秒数),一个输出信号 `led`(用于LED显示分钟数)。其中,计时器包含三种模式:60进制、16进制和8进制,通过 `mode` 信号进行选择。在计时器启动时,秒数计数器会进行累加,并且在计满一分钟时进行分钟计数。当到达最大计数值时(7分59秒),计时器会停止计数并且不再增加。当到达最大计数值时,自动切换到下一个模式。同时,计时器还具有复位和启动/暂停功能。