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

时间: 2023-10-04 09:13:44 浏览: 54
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。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

温度传感器(Verilog数字逻辑电路课程设计)

包含 ①电路图 ②完整源码(顶层模块, 计数器, 获取温度, 从获得的温度数值中提取要显示的各位数字, 译码并显示) ③答辩题
recommend-type

基于Java实现的明日知道系统.zip

基于Java实现的明日知道系统
recommend-type

NX二次开发uc1653 函数介绍

NX二次开发uc1653 函数介绍,Ufun提供了一系列丰富的 API 函数,可以帮助用户实现自动化、定制化和扩展 NX 软件的功能。无论您是从事机械设计、制造、模具设计、逆向工程、CAE 分析等领域的专业人士,还是希望提高工作效率的普通用户,NX 二次开发 Ufun 都可以帮助您实现更高效的工作流程。函数覆盖了 NX 软件的各个方面,包括但不限于建模、装配、制图、编程、仿真等。这些 API 函数可以帮助用户轻松地实现自动化、定制化和扩展 NX 软件的功能。例如,用户可以通过 Ufun 编写脚本,自动化完成重复性的设计任务,提高设计效率;或者开发定制化的功能,满足特定的业务需求。语法简单易懂,易于学习和使用。用户可以快速上手并开发出符合自己需求的 NX 功能。本资源内容 提供了丰富的中英文帮助文档,可以帮助用户快速了解和使用 Ufun 的功能。用户可以通过资源中的提示,学习如何使用 Ufun 的 API 函数,以及如何实现特定的功能。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
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

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

HSV转为RGB的计算公式

HSV (Hue, Saturation, Value) 和 RGB (Red, Green, Blue) 是两种表示颜色的方式。下面是将 HSV 转换为 RGB 的计算公式: 1. 将 HSV 中的 S 和 V 值除以 100,得到范围在 0~1 之间的值。 2. 计算色相 H 在 RGB 中的值。如果 H 的范围在 0~60 或者 300~360 之间,则 R = V,G = (H/60)×V,B = 0。如果 H 的范围在 60~120 之间,则 R = ((120-H)/60)×V,G = V,B = 0。如果 H 的范围在 120~180 之间,则 R = 0,G = V,B =
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

MATLAB柱状图在数据分析中的作用:从可视化到洞察

![MATLAB柱状图在数据分析中的作用:从可视化到洞察](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1a36558cefc0339f7836cca7680c0aef.png) # 1. MATLAB柱状图概述** 柱状图是一种广泛用于数据可视化的图表类型,它使用垂直条形来表示数据中不同类别或组别的值。在MATLAB中,柱状图通过`bar`函数创建,该函数接受数据向量或矩阵作为输入,并生成相应的高度条形。 柱状图的优点在于其简单性和易于理解性。它们可以快速有效地传达数据分布和组别之间的比较。此外,MATLAB提供了广泛的定制选项,允许用户调整条形颜色、