现在需要对上面的项目加上拓展功能,包括设置初始分、秒的调时功能和半点、整点不同音乐报时
时间: 2023-11-28 16:04:25 浏览: 28
好的,我来为你更新Verilog代码,实现这些新功能。需要注意的是,这些新功能需要增加外部输入,以便于用户对数字时钟进行设置和控制。
```verilog
module digital_clock(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 复位信号
input start, // 开始计时信号
input pause, // 暂停计时信号
input clear, // 清零信号
input [3:0] init_minute, // 初始分钟设置
input [3:0] init_second, // 初始秒钟设置
input [1:0] music_mode, // 报时音乐模式,0表示不报时,1表示半点报时,2表示整点报时
output reg [3:0] hour, // 小时部分
output reg [3:0] minute, // 分钟部分
output reg [3:0] second, // 秒钟部分
output reg [7:0] speaker // 扬声器输出
);
reg [3:0] hour_reg; // 小时寄存器
reg [3:0] minute_reg; // 分钟寄存器
reg [3:0] second_reg; // 秒钟寄存器
reg [3:0] hour_count; // 小时计数器
reg [3:0] minute_count; // 分钟计数器
reg [3:0] second_count; // 秒钟计数器
wire start_count; // 计时使能信号
wire clear_count; // 计时清零信号
reg [3:0] init_minute_reg; // 初始分钟寄存器
reg [3:0] init_second_reg; // 初始秒钟寄存器
reg half_hour_flag; // 半小时标志
reg hour_flag; // 小时标志
reg [15:0] music_count; // 报时音乐计数器
// 报时音乐频率表
parameter [7:0] music_freq_list [0:3] = '{8'h00, 8'h0D, 8'h0A, 8'h08};
assign start_count = start & !pause;
assign clear_count = clear | rst;
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
hour_reg <= 4'b0000;
minute_reg <= 4'b0000;
second_reg <= 4'b0000;
hour_count <= 4'b0000;
minute_count <= 4'b0000;
second_count <= 4'b0000;
init_minute_reg <= init_minute;
init_second_reg <= init_second;
half_hour_flag <= 1'b0;
hour_flag <= 1'b0;
music_count <= 16'h0000;
end else if (clear_count) begin
hour_reg <= 4'b0000;
minute_reg <= 4'b0000;
second_reg <= 4'b0000;
hour_count <= 4'b0000;
minute_count <= 4'b0000;
second_count <= 4'b0000;
init_minute_reg <= init_minute;
init_second_reg <= init_second;
half_hour_flag <= 1'b0;
hour_flag <= 1'b0;
music_count <= 16'h0000;
end else if (start_count) begin
if (second_count == 10) begin
second_count <= 4'b0000;
minute_count <= minute_count + 1;
end else if (minute_count == 10) begin
minute_count <= 4'b0000;
hour_count <= hour_count + 1;
end else if (hour_count == 10) begin
hour_count <= 4'b0000;
end else begin
second_count <= second_count + 1;
end
end
// 设置初始时间
if (init_minute_reg != 4'b0000 || init_second_reg != 4'b0000) begin
minute_reg <= init_minute_reg;
second_reg <= init_second_reg;
init_minute_reg <= 4'b0000;
init_second_reg <= 4'b0000;
end else begin
minute_reg <= minute_count;
second_reg <= second_count;
end
// 报时音乐
if (music_mode != 2'b00) begin
if (minute_reg == 4'b0000 && second_reg == 4'b0000) begin
hour_flag <= 1'b1;
end else if (minute_reg == 4'b0010 && second_reg == 4'b0000) begin
half_hour_flag <= 1'b1;
end else if (minute_reg != 4'b0000 || second_reg != 4'b0000) begin
hour_flag <= 1'b0;
half_hour_flag <= 1'b0;
end
if (hour_flag && music_mode == 2'b10) begin
music_count <= music_count + 1;
if (music_count == 16'h1000) begin
music_count <= 16'h0000;
speaker <= music_freq_list[3];
end else if (music_count == 16'h0800) begin
speaker <= music_freq_list[2];
end else if (music_count == 16'h0400) begin
speaker <= music_freq_list[1];
end else if (music_count == 16'h0200) begin
speaker <= music_freq_list[0];
end else begin
speaker <= 8'h00;
end
end else if (half_hour_flag && music_mode == 2'b01) begin
music_count <= music_count + 1;
if (music_count == 16'h1000) begin
music_count <= 16'h0000;
speaker <= music_freq_list[3];
end else if (music_count == 16'h0800) begin
speaker <= music_freq_list[2];
end else if (music_count == 16'h0400) begin
speaker <= music_freq_list[1];
end else if (music_count == 16'h0200) begin
speaker <= music_freq_list[0];
end else begin
speaker <= 8'h00;
end
end else begin
music_count <= 16'h0000;
speaker <= 8'h00;
end
end else begin
speaker <= 8'h00;
end
hour_reg <= hour_count;
end
assign minute = minute_reg;
assign second = second_reg;
// 整点报时
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
hour <= 4'b0000;
end else if (hour_count == 10) begin
hour <= 4'b0000;
end else begin
hour <= hour_reg;
end
if (music_mode == 2'b10 && hour_count == 10 && minute_reg == 4'b0000 && second_reg == 4'b0000) begin
music_count <= music_count + 1;
if (music_count == 16'h1000) begin
music_count <= 16'h0000;
speaker <= music_freq_list[3];
end else if (music_count == 16'h0800) begin
speaker <= music_freq_list[2];
end else if (music_count == 16'h0400) begin
speaker <= music_freq_list[1];
end else if (music_count == 16'h0200) begin
speaker <= music_freq_list[0];
end else begin
speaker <= 8'h00;
end
end else if (music_mode == 2'b10 && hour_count == 10 && (minute_reg != 4'b0000 || second_reg != 4'b0000)) begin
music_count <= 16'h0000;
speaker <= 8'h00;
end
end
endmodule
```
在代码中,我们增加了一些新的信号和寄存器,分别用于设置初始时间、报时音乐的控制等。同时,我们还使用了一个扬声器输出信号,用于输出报时音乐。
在时钟模块中,我们使用了小时标志和半小时标志,用于判断是否需要进行报时音乐的播放。当小时标志或半小时标志被设置时,表示当前时刻需要进行报时音乐。在报时音乐播放过程中,我们使用了计数器和频率表,以便于控制扬声器输出频率,从而实现不同的音乐效果。
最后,在整点报时部分,我们使用了一个单独的always块,用于控制整点报时的音乐播放。如果当前时刻为整点,并且音乐模式为整点报时模式,则将会播放整点报时音乐。
需要注意的是,这里的Verilog代码仅供参考,具体实现方式可能需要根据具体的硬件平台和需求进行调整。