根据FPGA实验板cyclone4功能,设计由四个数码管显示的数字时钟; 要求:数字时钟能够准确计时并显示; 开机显示00; 具备控制功能按键有3个:清零、暂停、计时开始。 用Verilog编写代码,配合dig1~4,seg0~7引脚
时间: 2023-07-16 14:15:00 浏览: 203
下面是一个简单的数字时钟设计,其中使用了四个数码管和七段数码管。代码中有三个按键:清零、暂停和计时开始。在开机时,数码管将显示“00”,然后开始计时。当用户按下“清零”按钮时,时钟将归零并暂停计时。当用户按下“暂停”按钮时,时钟将暂停计时,按下“计时开始”按钮时,时钟将恢复计时。请注意,此设计的精度取决于您的时钟源。
```
module clock(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input clear_btn, // 清零按钮
input pause_btn, // 暂停按钮
input start_btn, // 开始按钮
output reg [3:0] dig, // 数码管
output reg [6:0] seg // 七段数码管
);
// 定义常量
parameter COUNTER_WIDTH = 18;
parameter CLOCK_SPEED = 50000000; // 50MHz
// 定义计时器
reg [COUNTER_WIDTH-1:0] counter = 0;
// 定义时钟分频器
reg [23:0] prescaler = 0;
// 定义时钟控制信号
reg [1:0] clk_ctrl = 2'b01;
// 定义状态机
reg [1:0] state = 2'b00;
// 定义计时器的最大值
parameter MAX_COUNT = (CLOCK_SPEED * 60) - 1;
// 定义时钟的时、分、秒变量
reg [5:0] hour = 6'd0;
reg [5:0] minute = 6'd0;
reg [5:0] second = 6'd0;
// 定义数码管的显示值
reg [3:0] dig_value = 4'd0;
// 数码管的显示值与七段数码管的转换表
parameter [6:0] SEG_TABLE [0:9] = {7'b0000001, 7'b1001111, 7'b0010010, 7'b0000110, 7'b1001100, 7'b0100100, 7'b0100000, 7'b0001111, 7'b0000000, 7'b0000100};
// 更新时钟
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
counter <= 0;
prescaler <= 0;
clk_ctrl <= 2'b01;
state <= 2'b00;
hour <= 6'd0;
minute <= 6'd0;
second <= 6'd0;
dig_value <= 4'd0;
end else begin
if (counter == MAX_COUNT) begin
counter <= 0;
clk_ctrl <= ~clk_ctrl;
end else begin
counter <= counter + 1;
end
if (prescaler == CLOCK_SPEED / 1000 - 1) begin
prescaler <= 0;
case (state)
2'b00: begin
if (clk_ctrl[1]) begin
second <= second + 1;
if (second == 60) begin
second <= 0;
minute <= minute + 1;
if (minute == 60) begin
minute <= 0;
hour <= hour + 1;
if (hour == 24) begin
hour <= 0;
end
end
end
end
dig_value <= {hour[5:4], hour[3:0]};
seg <= SEG_TABLE[dig_value[3:0]];
dig <= 4'b1110;
state <= 2'b01;
end
2'b01: begin
dig_value <= {minute[5:4], minute[3:0]};
seg <= SEG_TABLE[dig_value[3:0]];
dig <= 4'b1101;
state <= 2'b10;
end
2'b10: begin
dig_value <= {second[5:4], second[3:0]};
seg <= SEG_TABLE[dig_value[3:0]];
dig <= 4'b1011;
state <= 2'b00;
end
endcase
end else begin
prescaler <= prescaler + 1;
end
end
end
// 处理按键
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
clear_btn <= 1;
pause_btn <= 1;
start_btn <= 1;
end else begin
if (!clear_btn) begin
counter <= 0;
hour <= 6'd0;
minute <= 6'd0;
second <= 6'd0;
dig_value <= 4'd0;
state <= 2'b00;
end
if (!pause_btn) begin
clk_ctrl <= 2'b01;
end
if (!start_btn) begin
clk_ctrl <= ~clk_ctrl;
end
end
end
endmodule
```
请注意,这只是一个简单的设计示例,需要根据您的具体硬件和需求进行修改。
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