在modelsim中,同步两位十进制计数器的设计与仿真 使到达68后能从0重新开始计数
时间: 2024-12-12 13:30:16 浏览: 7
quartus18.0编译仿真的十进制计数器
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在ModelSim中设计一个同步两位十进制计数器(一般使用DFFs,即D触发器),使其达到特定数值(如68)后能够从0重新开始计数,你需要遵循以下步骤:
1. **设定计数范围**:由于我们想要达到68,所以需要一个有两位的二进制计数器,因为\( 2^2 = 4 \),加上最低位的0,总共可以表示0到15。为了达到68,我们需要扩展至三位二进制计数器。
2. **设计电路**:
- 使用三个D触发器(D FFs)构成同步计数器。假设它们分别代表最右边的Q[2]、中间的Q[1]和最左边的Q[0]。
- 初始化状态:Q[2]置0,Q[1]置0,Q[0]置1,代表初始值为001或1。
3. **同步更新**:用同步时钟信号(如CLK)驱动计数过程,当CLK上升沿到来时,每个触发器的状态会更新为其下一个值,按照二进制顺序进行计数。
4. **计数逻辑**:
- 当Q[0]等于1并且Q[1]等于0时,说明当前值为4(1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0)。在这个时刻,你可以添加额外的条件使得当Q[0]变为0同时Q[2]等于1时,跳转回初始状态。
5. **编写Verilog代码**:
```verilog
module counter(
input clk,
input reset, // 添加外部复位信号
output reg [2:0] count_output
);
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
count_output <= 3'b0; // 初始化为000
} else if (count_output == 3'b100) begin
// 当达到68(二进制100)时,将Q2置1并清零其他位
count_output <= 3'b011;
end else begin
count_output <= count_output + 1'b1; // 自增计数
end
end
endmodule
```
6. **模型模拟**:
在ModelSim中,配置时序分析或波形视图,输入时钟脉冲(clk)和可能的复位信号(reset),观察count_output的变化,确认计数是否按预期工作,到达68后返回0。
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