仿真代码:verilog设计一个数字秒表,其计时范围从000.0-999.9秒,使用四位数码管显示。具有复位开关,启停开关
时间: 2024-03-23 22:38:52 浏览: 66
基于Verilog语言的电子秒表设计
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好的,下面是Verilog代码:
```verilog
module stopwatch(
input clk,
input reset,
input start_stop,
output reg [3:0] digit_select,
output reg [6:0] segment_output
);
reg [19:0] count = 20'd0;
reg [3:0] counter = 4'b0000;
reg [3:0] sec = 4'b0000;
reg [3:0] frac_sec = 4'b0000;
reg running = 1'b0;
always @ (posedge clk) begin
if (reset) begin
count <= 20'd0;
counter <= 4'b0000;
sec <= 4'b0000;
frac_sec <= 4'b0000;
running <= 1'b0;
end else if (start_stop) begin
running <= ~running;
end
if (running) begin
count <= count + 1;
if (count == 20'd50000000) begin
count <= 20'd0;
frac_sec <= frac_sec + 4'b0001;
if (frac_sec == 4'd10) begin
frac_sec <= 4'd0;
sec <= sec + 4'b0001;
if (sec == 4'd10) begin
sec <= 4'd0;
counter <= counter + 4'b0001;
if (counter == 4'd10) begin
counter <= 4'd0;
end
end
end
end
end
end
assign digit_select = ~counter[3:0];
always @* begin
case (digit_select)
4'b0000: segment_output = 7'b0000001; // 0
4'b0001: segment_output = 7'b1001111; // 1
4'b0010: segment_output = 7'b0010010; // 2
4'b0011: segment_output = 7'b0000110; // 3
4'b0100: segment_output = 7'b1001100; // 4
4'b0101: segment_output = 7'b0100100; // 5
4'b0110: segment_output = 7'b0100000; // 6
4'b0111: segment_output = 7'b0001111; // 7
4'b1000: segment_output = 7'b0000000; // 8
4'b1001: segment_output = 7'b0001100; // 9
default: segment_output = 7'b1111111;
endcase
end
assign segment_output[6] = running;
assign segment_output[5] = frac_sec[3];
assign segment_output[4] = sec[0];
assign segment_output[3] = sec[1];
assign segment_output[2] = sec[2];
assign segment_output[1] = counter[2];
assign segment_output[0] = counter[3];
endmodule
```
该模块包含一个时钟输入`clk`、复位输入`reset`、启停输入`start_stop`、四位数字位选输出`digit_select`和七位数码管段选输出`segment_output`。使用一个20位计数器实现计时,每当计数器达到50000000时,分别更新秒的整数部分`sec`、秒的小数部分`frac_sec`和四位数码管的值。启停开关控制计时器是否运行,复位开关用于将计时器复位为0。
由于数码管需要显示秒表的时间,因此需要将计数器的值分解为秒的整数部分、秒的小数部分和四位数码管的值。其中,秒的小数部分每50000000时钟周期加1,需要用到一个4位计数器`frac_sec`来计数;秒的整数部分每10个小数部分时加1,需要用到一个4位计数器`sec`来计数;四位数码管的值需要根据四位数字位选信号`digit_select`来选择输出,根据对应的数码管段选编码来输出。
同时,为了显示秒表正在运行的状态,我们可以将小数点设置为一个闪烁的标志,表示计时器正在运行。最后,由于是共阴极数码管,需要将`segment_output`取反输出。
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