1、 使用Verilog设计一个电子计时器。 (1) 实现基本计时功能,计时的最小单位为0.01s,最大计时时长为60min。(2) 正常显示计时结果。(3) 具有计时暂停功能,取消暂停后能继续计时。 (4) 具有清零功能(5)用数码管显示计时时间
时间: 2024-03-25 15:39:01 浏览: 16
下面是一个简单的Verilog代码示例,实现了一个基本的电子计时器,具有计时、暂停、清零和数码管显示功能。代码中使用了一个状态机来控制计时器的行为,以及一个计数器来计算经过的时间。同时,使用了一个数码管驱动模块来实现数码管的显示。
```
module timer(
input clk, // 时钟输入
input reset, // 复位输入
input start, // 计时开始输入
input pause, // 计时暂停输入
input clear, // 清零输入
output reg [3:0] seg, // 数码管段选输出
output reg [7:0] dig // 数码管位选输出
);
parameter TICK_PERIOD = 100000; // 计时精度0.01秒,时钟周期100000ns
parameter MAX_TIME = 360000; // 最大计时时长,60分钟=3600秒
reg [23:0] count; // 计时器计数器,用于计算经过的时间
reg [2:0] state; // 状态机状态,用于控制计时器的行为
wire tick = (count == MAX_TIME) ? 1'b0 : (count % TICK_PERIOD == 0); // 计时器时钟,每0.01秒产生一个时钟脉冲
wire [23:0] time_in_sec = count; // 计时器的时间输出
wire [7:0] display = time_in_sec % 100; // 计时器的显示结果
// 数码管驱动模块,根据计时器的时间输出显示计时时间
seven_segment_display display_driver(
.value(display),
.segment(seg),
.digit(dig)
);
always @(posedge clk) begin
if(reset) begin // 复位计时器
count <= 0;
state <= 3'b000;
end else begin
case(state)
3'b000: begin // 初始状态,等待计时开始
if(start) begin
state <= 3'b001;
end
end
3'b001: begin // 计时状态
if(pause) begin // 暂停计时
state <= 3'b010;
end else if(tick) begin // 计时器时钟
count <= count + 1;
end else if(count == MAX_TIME) begin // 达到最大计时时长
state <= 3'b011;
end
end
3'b010: begin // 暂停状态
if(start) begin // 取消暂停,继续计时
state <= 3'b001;
end
end
3'b011: begin // 达到最大计时时长
if(clear) begin // 清零计时器
count <= 0;
state <= 3'b000;
end
end
endcase
end
end
endmodule
// 数码管驱动模块
module seven_segment_display(
input [7:0] value, // 数码管显示的值
output reg [3:0] segment, // 数码管段选输出
output reg [7:0] digit // 数码管位选输出
);
reg [3:0] seg_pattern[0:9] = {4'b0111, 4'b0001, 4'b1011, 4'b1001, 4'b1100, 4'b1001, 4'b1110, 4'b0001, 4'b1111, 4'b1001}; // 数码管段码模式
always @(value) begin
case(value)
0: segment <= seg_pattern[0];
1: segment <= seg_pattern[1];
2: segment <= seg_pattern[2];
3: segment <= seg_pattern[3];
4: segment <= seg_pattern[4];
5: segment <= seg_pattern[5];
6: segment <= seg_pattern[6];
7: segment <= seg_pattern[7];
8: segment <= seg_pattern[8];
9: segment <= seg_pattern[9];
default: segment <= 4'b1111;
endcase
end
always @(posedge clk) begin
case(digit)
8'b00000001: digit <= 8'b00000010;
8'b00000010: digit <= 8'b00000100;
8'b00000100: digit <= 8'b00001000;
8'b00001000: digit <= 8'b00000001;
endcase
end
endmodule
```
其中,数码管驱动模块使用了一个简单的时分秒显示方法,即将计时器的时间输出的最后两位作为秒数进行显示,其他位数显示为0。如果需要更加复杂的时间显示方式,可以根据实际需求进行修改。同时,该代码中的数码管驱动模块只支持4位数码管的显示,如果需要支持更多位数码管的显示,也需要进行相应的修改。