基于verilog语言在quartus中设计一个具有定时闹钟功能,且最长闹铃时间为1分钟。要求可以任意设置闹钟的时、分;闹铃信号为500Hz和1kHz的方波信号,两种频率的信号交替输出,且均持续1 s 。设置一个停止闹铃控制键,可以停止输出闹铃信号的时钟的代码
时间: 2024-03-26 10:35:41 浏览: 134
clock0321_闹钟_fpga_时钟_
好的,以下是基于Verilog语言在Quartus中设计具有定时闹钟功能的时钟的代码:
```
module clock(
input clk, // 时钟输入
input reset, // 复位输入
input alarm_set, // 设置闹钟输入
input alarm_stop, // 停止闹钟输入
output [3:0] hour, // 时钟的时部分
output [5:0] minute, // 时钟的分部分
output [5:0] second, // 时钟的秒部分
output alarm // 闹钟输出
);
// 时、分、秒计数器
reg [3:0] hour_reg = 4'd0;
reg [5:0] minute_reg = 6'd0;
reg [5:0] second_reg = 6'd0;
// 闹钟时、分设置值
reg [3:0] alarm_hour_set = 4'd0;
reg [5:0] alarm_minute_set = 6'd0;
// 闹钟计数器
reg [5:0] alarm_count = 6'd0;
// 闹钟输出
reg alarm_reg = 1'b0;
// 500Hz和1kHz的方波信号计数器
reg [15:0] wave_count = 16'd0;
// 时分秒计数器
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
hour_reg <= 4'd0;
minute_reg <= 6'd0;
second_reg <= 6'd0;
end else begin
if (second_reg == 6'd59) begin
second_reg <= 6'd0;
if (minute_reg == 6'd59) begin
minute_reg <= 6'd0;
if (hour_reg == 4'd23) begin
hour_reg <= 4'd0;
end else begin
hour_reg <= hour_reg + 1;
end
end else begin
minute_reg <= minute_reg + 1;
end
end else begin
second_reg <= second_reg + 1;
end
end
end
// 闹钟计数器
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
alarm_count <= 6'd0;
alarm_reg <= 1'b0;
end else begin
if (alarm_set) begin
alarm_hour_set <= hour_reg;
alarm_minute_set <= minute_reg;
end else if (alarm_stop) begin
alarm_count <= 6'd0;
alarm_reg <= 1'b0;
end else begin
if (alarm_count == 6'd59) begin
alarm_count <= 6'd0;
if ((hour_reg == alarm_hour_set) && (minute_reg == alarm_minute_set)) begin
alarm_reg <= 1'b1;
end else begin
alarm_reg <= 1'b0;
end
end else begin
alarm_count <= alarm_count + 1;
end
end
end
end
// 500Hz和1kHz的方波信号生成
always @(posedge clk) begin
if (wave_count == 16'd9999) begin
wave_count <= 16'd0;
end else begin
wave_count <= wave_count + 1;
end
end
// 输出时、分、秒
assign hour = hour_reg;
assign minute = minute_reg;
assign second = second_reg;
// 输出闹钟
assign alarm = alarm_reg ? (wave_count[15] ? 1'b1 : 1'b0) : (wave_count[14] ? 1'b1 : 1'b0);
endmodule
```
在这个Verilog代码中,我们使用了时、分、秒计数器来实现时钟的功能,同时也使用了闹钟计数器和闹钟输出来实现定时闹钟的功能。在每次时钟输入上升沿时,时分秒计数器会进行加1操作,同时闹钟计数器也会进行计数操作。当闹钟计数器达到59时,如果此时时钟的时和分与闹钟的时和分相同,则开启闹钟输出,否则关闭闹钟输出。同时,我们还使用了一个500Hz和1kHz的方波信号计数器来生成闹钟输出。在每次时钟输入上升沿时,方波信号计数器也会进行加1操作。当方波信号计数器达到9999时,会将其清零,从而实现500Hz和1kHz的交替输出。最后,我们使用assign语句将时、分、秒和闹钟输出与对应的寄存器和计数器连接起来,输出到顶层模块。
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