多功能数字钟verilog
时间: 2023-07-14 12:12:10 浏览: 70
以下是一个基本的多功能数字时钟的 Verilog 代码,它可以显示当前的小时、分钟和秒数,还可以设置闹钟和计时器功能。
```verilog
module clock (
input clk, // 输入时钟信号
input reset, // 复位信号
input set_time, // 设置时间信号
input set_alarm, // 设置闹钟信号
input set_timer, // 设置计时器信号
input start_stop, // 启动/停止计时器信号
output reg [3:0] hour, // 小时显示
output reg [5:0] minute, // 分钟显示
output reg [5:0] second, // 秒钟显示
output reg [5:0] alarm_minute, // 闹钟分钟设置
output reg [5:0] alarm_hour, // 闹钟小时设置
output reg [1:0] timer_mode, // 计时器模式:0-秒,1-分,2-时
output reg [5:0] timer_value, // 计时器当前值
output reg [2:0] state // 状态机状态:0-显示时间,1-显示闹钟设置,2-显示计时器设置,3-计时器运行中
);
// 内部参数
parameter MINUTE_MAX = 59;
parameter HOUR_MAX = 23;
parameter SECOND_MAX = 59;
// 内部寄存器
reg [3:0] hour_reg;
reg [5:0] minute_reg;
reg [5:0] second_reg;
reg [5:0] alarm_minute_reg;
reg [5:0] alarm_hour_reg;
reg [1:0] timer_mode_reg;
reg [5:0] timer_value_reg;
// 初始化内部寄存器
initial begin
hour_reg = 0;
minute_reg = 0;
second_reg = 0;
alarm_minute_reg = 0;
alarm_hour_reg = 0;
timer_mode_reg = 0;
timer_value_reg = 0;
state = 0;
end
// 状态机
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
state <= 0;
hour_reg <= 0;
minute_reg <= 0;
second_reg <= 0;
alarm_minute_reg <= 0;
alarm_hour_reg <= 0;
timer_mode_reg <= 0;
timer_value_reg <= 0;
end else begin
case (state)
0: begin // 显示时间
if (set_time) begin
state <= 1;
end else if (set_alarm) begin
state <= 2;
end else if (set_timer) begin
state <= 3;
end else begin
state <= 0;
end
end
1: begin // 设置闹钟
if (set_alarm) begin
state <= 0;
end else begin
state <= 1;
end
end
2: begin // 设置计时器
if (set_timer) begin
state <= 0;
end else begin
state <= 2;
end
end
3: begin // 计时器运行中
if (start_stop) begin
state <= 0;
end else begin
state <= 3;
end
end
endcase
end
end
// 时钟计数器
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
hour_reg <= 0;
minute_reg <= 0;
second_reg <= 0;
end else begin
if (second_reg == SECOND_MAX) begin
second_reg <= 0;
if (minute_reg == MINUTE_MAX) begin
minute_reg <= 0;
if (hour_reg == HOUR_MAX) begin
hour_reg <= 0;
end else begin
hour_reg <= hour_reg + 1;
end
end else begin
minute_reg <= minute_reg + 1;
end
end else begin
second_reg <= second_reg + 1;
end
end
end
// 闹钟触发
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
hour_reg <= 0;
minute_reg <= 0;
second_reg <= 0;
end else begin
if (hour_reg == alarm_hour_reg && minute_reg == alarm_minute_reg) begin
// 触发闹钟
end
end
end
// 计时器计数器
always @ (posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
timer_value_reg <= 0;
end else begin
if (start_stop) begin
case (timer_mode_reg)
0: begin // 秒计时
if (timer_value_reg == SECOND_MAX) begin
timer_value_reg <= 0;
end else begin
timer_value_reg <= timer_value_reg + 1;
end
end
1: begin // 分计时
if (timer_value_reg == MINUTE_MAX) begin
timer_value_reg <= 0;
end else begin
timer_value_reg <= timer_value_reg + 1;
end
end
2: begin // 时计时
if (timer_value_reg == HOUR_MAX) begin
timer_value_reg <= 0;
end else begin
timer_value_reg <= timer_value_reg + 1;
end
end
endcase
end else begin
timer_value_reg <= timer_value_reg;
end
end
end
// 输出显示值
assign hour = hour_reg;
assign minute = minute_reg;
assign second = second_reg;
assign alarm_minute = alarm_minute_reg;
assign alarm_hour = alarm_hour_reg;
assign timer_mode = timer_mode_reg;
assign timer_value = timer_value_reg;
```
这个代码中包含一个状态机和多个计数器,用于处理时钟、闹钟和计时器功能。在时钟计数器中,它会在每个时钟周期计算并更新小时、分钟和秒钟的显示值。在闹钟触发器中,它会检查当前时间是否与设置的闹钟时间匹配,如果匹配则触发闹钟。在计时器计数器中,它会根据计时器模式递增计时器值,并在启动/停止信号触发时暂停计时器。
这只是一个基本的示例,你可以根据自己的需求进行修改和扩展。