FPGA设计四位数码管显示的数字时钟;数字时钟能够准确计时,开机显示00; 具备控制功能按键有3个:清零、暂停、计时开始。设置初始分、秒的调时功能;30分钟、整点的蜂鸣器不同音乐报时。

时间: 2023-08-08 15:04:21 浏览: 107
以下是一个基于FPGA的四位数码管数字时钟的Verilog代码实现,该时钟具有控制功能按键,可以进行计时清零、暂停和开始计时,还具有调时功能和报时功能: ```verilog module clock( input clk, // 50MHz 时钟信号 input rst, // 异步复位信号 input [2:0] btn, // 控制按键(清零、暂停、计时开始) output [3:0] seg, // 数码管段选控制信号 output [3:0] an, // 数码管位选控制信号 output beep // 蜂鸣器信号 ); reg [27:0] counter; // 28位的计数器,用于计时 reg [27:0] alarm_counter; // 28位的计数器,用于报时 reg [7:0] minute; // 分钟数,初始为0 reg [7:0] second; // 秒数,初始为0 reg [1:0] beep_count; // 报时时的蜂鸣器计数器 reg [1:0] beep_duration; // 报时时的蜂鸣器持续时间计数器 wire [7:0] minute_setting; // 分钟数调整值 wire [7:0] second_setting; // 秒数调整值 wire [27:0] alarm_time; // 报时时间 wire [2:0] btn_pressed; // 记录按下的控制按键 // 时钟计数器 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin counter <= 0; end else if (btn_pressed == 3'b010) begin // 计时开始 counter <= counter + 1; end end // 报时计数器 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin alarm_counter <= 0; end else begin alarm_counter <= alarm_counter + 1; end end // 分钟数调整 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin minute <= 0; end else begin if (btn_pressed == 3'b001) begin // 分钟数加1 minute <= minute + 1; end else if (btn_pressed == 3'b100) begin // 分钟数减1 minute <= minute - 1; end else begin minute <= minute_setting; end end end // 秒数调整 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin second <= 0; end else begin if (btn_pressed == 3'b001) begin // 秒数加1 second <= second + 1; end else if (btn_pressed == 3'b100) begin // 秒数减1 second <= second - 1; else begin second <= second_setting; end end end // 报时蜂鸣器控制 always @(posedge clk or posedge rst) begin if (rst) begin beep_count <= 0; beep_duration <= 0; end else if (alarm_counter == alarm_time) begin beep_count <= beep_count + 1; if (beep_count == 0) begin beep_duration <= 10000; // 0.2秒的蜂鸣器 end else if (beep_count == 1) begin beep_duration <= 30000; // 0.6秒的静音 end else if (beep_count == 2) begin beep_duration <= 0; // 结束蜂鸣器 beep_count <= 0; end end else begin beep_count <= 0; beep_duration <= 0; end end // 数码管控制 assign an = {4'b1110, 4'b1101, 4'b1011, 4'b0111}; // 公共阳极数码管 assign seg = {7'b1000000, 7'b1111001, 7'b0100100, 7'b0110000, 7'b0011001, 7'b0010010, 7'b0000010, 7'b1111000, 7'b0000000, 7'b0011000}; // 控制按键检测 assign btn_pressed = {~btn[2], ~btn[1], ~btn[0]}; // 分钟数调整值 assign minute_setting = (btn_pressed == 3'b001) ? minute + 1 : (btn_pressed == 3'b100) ? minute - 1 : minute; // 秒数调整值 assign second_setting = (btn_pressed == 3'b001) ? second + 1 : (btn_pressed == 3'b100) ? second - 1 : second; // 报时时间计算 assign alarm_time = { (minute[6:4] == 3'b010) ? 4'b1000 : // 30分钟报时 (minute[6:4] == 3'b100) ? 4'b1001 : // 40分钟报时 (minute[6:4] == 3'b000) ? 4'b0001 : // 整点报时 4'b0000, // 不报时 20'd0, // 报时时间的秒数为0 28'd0 // 报时时间的分数为当前分钟数的整数倍 }; endmodule ``` 该代码中使用了两个28位的计数器,一个用于计时,一个用于报时。还使用了两个8位的寄存器来记录当前的分钟数和秒数,以及两个8位的寄存器来记录通过按键进行的分钟数和秒数的调整值。此外,还使用了一个用于控制蜂鸣器的计数器和一个用于记录按下的控制按键的寄存器。最后使用一个查找表实现了数码管的显示和位选控制。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于FPGA的数字时钟数码管显示

在这个实验中,我们利用FPGA设计了一个数字时钟,该时钟能够通过数码管显示当前的时间,并提供一些实用功能,如一键清零和时间校准。 首先,我们要理解数码管显示的工作原理。数码管通常由7个或8个段组成,每个段...
recommend-type

数字钟的FPGA实现并在VGA上显示

"数字钟的FPGA实现并在VGA上显示" 本文讲解了数字钟的FPGA实现,并在VGA上显示,同时还能用按键...整个设计使用了六个模块:数字钟模块、数码管模块、VGA模块、时钟改变模块、约束文件等,实现了数字钟的完整功能。
recommend-type

基于FPGA的数字日历设计

本文介绍如何利用VHDL硬件描述语言设计一个具有年、月、日、星期、时、分、秒计时显示功能,时间调整功能和整点报时功能的数字日历。基于FPGA设计数字日历可以实现以软件方式设计硬件的目的,无需购买专用数字芯片,...
recommend-type

FPGA数字时钟代码与原理

在本实验中,我们将学习如何设计和实现一个基于FPGA的数字时钟,包括时钟的硬件设计、时钟的原理、秒脉冲发生器、计数显示部分和时钟调整部分。我们将使用Verilog HDL语言来描述数字时钟的设计,并使用FPGA开发板来...
recommend-type

FPGA多功能数字电子钟

**FPGA多功能数字电子钟设计详解** 在FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计中,构建一个多功能数字电子钟是一项综合性的实践任务。它涉及到数字逻辑、计数器、分频器、数码管显示等多个核心知识点。下面将...
recommend-type

Angular实现MarcHayek简历展示应用教程

资源摘要信息:"MarcHayek-CV:我的简历的Angular应用" Angular 应用是一个基于Angular框架开发的前端应用程序。Angular是一个由谷歌(Google)维护和开发的开源前端框架,它使用TypeScript作为主要编程语言,并且是单页面应用程序(SPA)的优秀解决方案。该应用不仅展示了Marc Hayek的个人简历,而且还介绍了如何在本地环境中设置和配置该Angular项目。 知识点详细说明: 1. Angular 应用程序设置: - Angular 应用程序通常依赖于Node.js运行环境,因此首先需要全局安装Node.js包管理器npm。 - 在本案例中,通过npm安装了两个开发工具:bower和gulp。bower是一个前端包管理器,用于管理项目依赖,而gulp则是一个自动化构建工具,用于处理如压缩、编译、单元测试等任务。 2. 本地环境安装步骤: - 安装命令`npm install -g bower`和`npm install --global gulp`用来全局安装这两个工具。 - 使用git命令克隆远程仓库到本地服务器。支持使用SSH方式(`***:marc-hayek/MarcHayek-CV.git`)和HTTPS方式(需要替换为具体用户名,如`git clone ***`)。 3. 配置流程: - 在server文件夹中的config.json文件里,需要添加用户的电子邮件和密码,以便该应用能够通过内置的联系功能发送信息给Marc Hayek。 - 如果想要在本地服务器上运行该应用程序,则需要根据不同的环境配置(开发环境或生产环境)修改config.json文件中的“baseURL”选项。具体而言,开发环境下通常设置为“../build”,生产环境下设置为“../bin”。 4. 使用的技术栈: - JavaScript:虽然没有直接提到,但是由于Angular框架主要是用JavaScript来编写的,因此这是必须理解的核心技术之一。 - TypeScript:Angular使用TypeScript作为开发语言,它是JavaScript的一个超集,添加了静态类型检查等功能。 - Node.js和npm:用于运行JavaScript代码以及管理JavaScript项目的依赖。 - Git:版本控制系统,用于代码的版本管理及协作开发。 5. 关于项目结构: - 该应用的项目文件夹结构可能遵循Angular CLI的典型结构,包含了如下目录:app(存放应用组件)、assets(存放静态资源如图片、样式表等)、environments(存放环境配置文件)、server(存放服务器配置文件如上文的config.json)等。 6. 开发和构建流程: - 开发时,可能会使用Angular CLI来快速生成组件、服务等,并利用热重载等特性进行实时开发。 - 构建应用时,通过gulp等构建工具可以进行代码压缩、ES6转译、单元测试等自动化任务,以确保代码的质量和性能优化。 7. 部署: - 项目最终需要部署到服务器上,配置文件中的“baseURL”选项指明了服务器上的资源基础路径。 8. 关于Git仓库: - 压缩包子文件的名称为MarcHayek-CV-master,表明这是一个使用Git版本控制的仓库,且存在一个名为master的分支,这通常是项目的主分支。 以上知识点围绕Angular应用“MarcHayek-CV:我的简历”的创建、配置、开发、构建及部署流程进行了详细说明,涉及了前端开发中常见的工具、技术及工作流。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)

![深入剖析:内存溢出背后的原因、预防及应急策略(专家版)](https://d8it4huxumps7.cloudfront.net/uploads/images/65e82a01a4196_dangling_pointer_in_c_2.jpg?d=2000x2000) 参考资源链接:[Net 内存溢出(System.OutOfMemoryException)的常见情况和处理方式总结](https://wenku.csdn.net/doc/6412b784be7fbd1778d4a95f?spm=1055.2635.3001.10343) # 1. 内存溢出的概念及影响 内存溢出,又称
recommend-type

Java中如何对年月日时分秒的日期字符串作如下处理:如何日期分钟介于两个相连的半点之间,就将分钟数调整为前半点

在Java中,你可以使用`java.time`包中的类来处理日期和时间,包括格式化和调整。下面是一个示例,展示了如何根据给定的日期字符串(假设格式为"yyyy-MM-dd HH:mm:ss")进行这样的处理: ```java import java.text.SimpleDateFormat; import java.time.LocalDateTime; import java.time.ZoneId; import java.time.ZonedDateTime; public class Main { public static void main(String[] args
recommend-type

Crossbow Spot最新更新 - 获取Chrome扩展新闻

资源摘要信息:"Crossbow Spot - Latest News Update-crx插件" 该信息是关于一款特定的Google Chrome浏览器扩展程序,名为"Crossbow Spot - Latest News Update"。此插件的目的是帮助用户第一时间获取最新的Crossbow Spot相关信息,它作为一个RSS阅读器,自动聚合并展示Crossbow Spot的最新新闻内容。 从描述中可以提取以下关键知识点: 1. 功能概述: - 扩展程序能让用户领先一步了解Crossbow Spot的最新消息,提供实时更新。 - 它支持自动更新功能,用户不必手动点击即可刷新获取最新资讯。 - 用户界面设计灵活,具有美观的新闻小部件,使得信息的展现既实用又吸引人。 2. 用户体验: - 桌面通知功能,通过Chrome的新通知中心托盘进行实时推送,确保用户不会错过任何重要新闻。 - 提供一个便捷的方式来保持与Crossbow Spot最新动态的同步。 3. 语言支持: - 该插件目前仅支持英语,但开发者已经计划在未来的版本中添加对其他语言的支持。 4. 技术实现: - 此扩展程序是基于RSS Feed实现的,即从Crossbow Spot的RSS源中提取最新新闻。 - 扩展程序利用了Chrome的通知API,以及RSS Feed处理机制来实现新闻的即时推送和展示。 5. 版权与免责声明: - 所有的新闻内容都是通过RSS Feed聚合而来,扩展程序本身不提供原创内容。 - 用户在使用插件时应遵守相关的版权和隐私政策。 6. 安装与使用: - 用户需要从Chrome网上应用店下载.crx格式的插件文件,即Crossbow_Spot_-_Latest_News_Update.crx。 - 安装后,插件会自动运行,并且用户可以对其进行配置以满足个人偏好。 从以上信息可以看出,该扩展程序为那些对Crossbow Spot感兴趣或需要密切跟进其更新的用户提供了一个便捷的解决方案,通过集成RSS源和Chrome通知机制,使得信息获取变得更加高效和及时。这对于需要实时更新信息的用户而言,具有一定的实用价值。同时,插件的未来发展计划中包括了多语言支持,这将使得更多的用户能够使用并从中受益。