verilog中设计一个8位频率计,所测信号频率的范围为1~99 999 999Hz,并将被测信号的频率在8个数码管上显示出来(或者用字符型液晶进行显示)。适用于quartusii
时间: 2024-12-14 16:25:52 浏览: 13
在Verilog HDL中设计一个8位频率计,你需要使用计数器、比较器以及状态机来实现这个功能。以下是设计的基本步骤:
1. **计数器**:首先,创建一个8位二进制计数器,比如一个同步DFF型计数器,用来计数输入信号在一个周期内的上升沿次数,然后除以系统时钟周期得到频率值。
```verilog
module counter (
input wire clk, // 系统时钟
input wire reset, // 外部复位信号
output reg [7:0] freq_out // 频率计数值
);
...
endmodule
```
2. **频率计算**:当计数器溢出(通常通过检测freq_out的最大值和最小值)时,停止计数并计算频率。例如,每99,999,999个时钟周期为一个周期,那么频率 = 1/(freq_out + 1).
3. **状态机或状态转换**:设计一个状态机来控制计数过程,并在每个状态之间判断是否达到测量范围的边界,以及何时切换到下一个数码管的显示。
```verilog
module display_controller (
input wire clk,
...
input wire freq_update, // 计数更新信号
input wire freq_out, // 从counter模块来的频率数据
...
output reg [7:0] display // 显示当前频率值
);
...
endmodule
```
4. **显示部分**:对于8个数码管或字符型液晶显示,可以定义一组映射函数,将频率值转换为对应的显示字符或数字组合。
5. **整合所有模块**:将计数器、状态机和显示控制模块集成在一起,并连接它们之间的接口。
```verilog
module frequency_counter(
input clk, reset,
input signal_in,
output display
);
...
display <= display_controller_module(freq_out, ...);
...
endmodule
```
阅读全文