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
时间: 2024-03-19 10:41:55 浏览: 65
好的,我已经理解你的要求。这是一个比较复杂的设计,需要一些时间来完成。以下是我的设计方案:
首先,我们需要使用一个计数器来计算秒数,并将其转换为60进制、16进制和8进制。我们可以使用一个时钟模块来实现计时器,将其输出连接到三个转换模块中。
转换模块可以使用一些简单的逻辑电路来实现。例如,对于60进制,我们可以使用两个计数器,一个用于计算秒数,另一个用于计算分数。每当秒数达到60时,分数计数器加1,同时秒数计数器清零。对于16进制和8进制,我们可以使用类似的方法来实现。
然后,我们需要将转换后的秒数和分钟数显示出来。数码管和LED灯可以使用驱动芯片来实现。我们可以使用一个显示控制模块来控制这些芯片,并将转换后的数据发送到它们。
最后,我们需要添加复位和启动/暂停功能。这可以通过添加一些开关和电平转换器来实现。在复位信号上升沿时,计时器和显示控制器将被重置。在启动/暂停信号上升沿时,计数器将停止计数,同时显示控制器将停止更新。
这是一个大致的设计方案,具体实现细节可能需要根据具体情况进行调整。如果你需要更详细的方案或者代码实现,可以告诉我,我会尽力帮助你。
相关问题
用Verilog语言写一个数字秒表程序,测量范围为0-100s,有效数字达到0.01s,具有计时开始、计时停止和复位3种功能,测试结果用共阴极数码管显示,重要的地方写好注释
Verilog代码如下:
```
module stopwatch(
input clk, // 时钟信号
input start, // 开始计时信号
input stop, // 停止计时信号
input reset, // 复位信号
output [15:0] seg // 数码管显示输出
);
reg [23:0] count; // 计数器,用于计时,精度为0.01s
reg [6:0] sec; // 秒数,用于数码管显示
reg [6:0] ten_sec; // 十位秒数,用于数码管显示
reg [6:0] min; // 分钟数,用于数码管显示
reg [6:0] ten_min; // 十位分钟数,用于数码管显示
reg [3:0] state; // 状态机状态,0表示停止计时,1表示开始计时,2表示计时中
reg [1:0] blink; // 闪烁控制,用于数码管显示
// 计时器
always @(posedge clk) begin
if (reset) begin // 复位
count <= 0;
sec <= 0;
ten_sec <= 0;
min <= 0;
ten_min <= 0;
state <= 0;
blink <= 0;
end else begin
case (state)
0: begin // 停止计时
count <= 0;
sec <= 0;
ten_sec <= 0;
min <= 0;
ten_min <= 0;
blink <= 0;
if (start) begin // 开始计时
count <= 0;
state <= 1;
end
end
1: begin // 开始计时
if (count >= 10000000) begin // 已经计时100s
state <= 0;
blink <= 0;
end else if (stop) begin // 停止计时
state <= 0;
blink <= 0;
end else begin
count <= count + 1;
state <= 2;
end
end
2: begin // 计时中
if (count >= 10000000) begin // 已经计时100s
state <= 0;
blink <= 0;
end else if (stop) begin // 停止计时
state <= 0;
blink <= 0;
end else if (count % 100 == 0) begin // 每隔1s更新计时
sec <= sec + 1;
if (sec == 10) begin
sec <= 0;
ten_sec <= ten_sec + 1;
if (ten_sec == 6) begin
ten_sec <= 0;
min <= min + 1;
if (min == 10) begin
min <= 0;
ten_min <= ten_min + 1;
if (ten_min == 6) begin
ten_min <= 0;
end
end
end
end
blink <= ~blink;
end else begin
blink <= ~blink;
end
count <= count + 1;
end
endcase
end
end
// 数码管显示
always @(posedge clk) begin
case (blink)
0: seg <= {7'b1111110, 1'b0}; // 显示
1: seg <= 16'b0; // 熄灭
endcase
case (state)
0: seg <= {7'b1111111, 1'b0}; // 显示0
1: seg <= {7'b0110111, 1'b0}; // 显示S
2: begin // 计时中
case (sec)
0: seg <= {7'b1000000, 1'b0}; // 显示0
1: seg <= {7'b1111001, 1'b0}; // 显示1
2: seg <= {7'b0100100, 1'b0}; // 显示2
3: seg <= {7'b0110000, 1'b0}; // 显示3
4: seg <= {7'b0011001, 1'b0}; // 显示4
5: seg <= {7'b0010010, 1'b0}; // 显示5
6: seg <= {7'b0000010, 1'b0}; // 显示6
7: seg <= {7'b1111000, 1'b0}; // 显示7
8: seg <= {7'b0000000, 1'b0}; // 显示8
9: seg <= {7'b0010000, 1'b0}; // 显示9
endcase
case (ten_sec)
0: seg[7:1] <= {7'b1111111}; // 空位
1: seg[7:1] <= {7'b1000000}; // 显示1
2: seg[7:1] <= {7'b0100000}; // 显示2
3: seg[7:1] <= {7'b0010000}; // 显示3
4: seg[7:1] <= {7'b0001000}; // 显示4
5: seg[7:1] <= {7'b0000100}; // 显示5
endcase
case (min)
0: seg[15:8] <= {7'b1111111}; // 空位
1: seg[15:8] <= {7'b1000000}; // 显示1
2: seg[15:8] <= {7'b0100000}; // 显示2
3: seg[15:8] <= {7'b0010000}; // 显示3
4: seg[15:8] <= {7'b0001000}; // 显示4
5: seg[15:8] <= {7'b0000100}; // 显示5
6: seg[15:8] <= {7'b0000000}; // 显示6
7: seg[15:8] <= {7'b1111000}; // 显示7
8: seg[15:8] <= {7'b0000000}; // 显示8
9: seg[15:8] <= {7'b0010000}; // 显示9
endcase
case (ten_min)
0: seg[14:8] <= {7'b1111111}; // 空位
1: seg[14:8] <= {7'b1000000}; // 显示1
2: seg[14:8] <= {7'b0100000}; // 显示2
3: seg[14:8] <= {7'b0010000}; // 显示3
4: seg[14:8] <= {7'b0001000}; // 显示4
5: seg[14:8] <= {7'b0000100}; // 显示5
endcase
end
endcase
end
endmodule
```
说明:
1. 时钟信号 clk 为一个正脉冲,用于计时和数码管显示。
2. 开始计时信号 start 为一个高电平脉冲,用于开始计时。
3. 停止计时信号 stop 为一个高电平脉冲,用于停止计时。
4. 复位信号 reset 为一个高电平信号,用于复位计时器和数码管显示。
5. 数码管显示输出 seg 为一个16位二进制数,其中高7位用于控制数码管的显示,低9位未使用。
6. 计数器 count 用于计时,精度为0.01s。
7. 秒数 sec、十位秒数 ten_sec、分钟数 min、十位分钟数 ten_min 用于数码管显示。
8. 状态机状态 state 用于控制计时器的状态,0表示停止计时,1表示开始计时,2表示计时中。
9. 闪烁控制 blink 用于控制数码管的闪烁。
计时器部分说明:
1. 计数器 count 的精度为0.01s,因此一秒计数器需要累加100次,即 count % 100 == 0 时更新秒数。
2. 停止计时信号 stop 优先级高于计时器,即在停止计时信号 stop 的同时计时器不再累加,状态机状态变为0。
3. 计时器计时到100s后自动停止计时,状态机状态变为0。
4. 计时器复位时所有计数器清零,状态机状态变为0。
数码管显示部分说明:
1. 数码管分为4位,分别用于显示十分位、分位、十秒位、秒位。
2. 数码管的显示由状态机状态和计时器的秒数决定。
3. 当状态机状态为0时,数码管显示0;当状态机状态为1时,数码管显示S;当状态机状态为2时,数码管显示计时器的秒数。
4. 数码管的秒数部分采用BCD码显示,需要将秒数拆分为个位和十位。十位部分用高位的空位填充。
5. 数码管的显示需要进行闪烁,即每隔一段时间熄灭一次。
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