设计任务利用QuartuslI软件 和Verilog语言,设计一个60进制计数译码显示系统: 1. 计数功能:能够对输入时钟信号CL K进行计数,进制为60进制; 显示功能:能够在2位数码管上清晰稳定地显示上述计数器的计数结果。3.清零和启动:具有同步清零功能,能够用开关控制计数器的启动和停止。 4.流水灯功能:用4个发光二极管制作流水灯,计数器每计数一 次,流水灯流动位,循环往复。
时间: 2024-03-16 21:41:29 浏览: 62
以下是一个基本的60进制计数译码显示系统的Verilog代码,包括计数器、译码器、数码管驱动器和流水灯控制器。该代码未经过完整测试,仅供参考。
```verilog
module counter_decoder_display(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 同步清零信号
input start_stop, // 启动/停止信号
output reg [1:0] seg, // 数码管段选信号
output reg [3:0] led // 流水灯控制信号
);
reg [5:0] count; // 计数器寄存器
// 时钟分频
wire clk_1Hz;
wire clk_10Hz;
wire clk_100Hz;
divider clk_divider(
.clk(clk),
.rst(rst),
.clk_1Hz(clk_1Hz),
.clk_10Hz(clk_10Hz),
.clk_100Hz(clk_100Hz)
);
// 计数器
always @(posedge clk_1Hz or posedge rst) begin
if (rst) begin
count <= 0;
end else if (start_stop) begin
count <= count + 1;
end
end
// 译码器
decoder_60to10 decoder(
.in(count),
.out(seg)
);
// 数码管驱动器
mux_7seg_2digit mux(
.in(seg),
.out()
);
// 流水灯控制器
reg [3:0] led_count;
always @(posedge clk_10Hz or posedge rst) begin
if (rst) begin
led_count <= 4'b0001;
end else if (start_stop) begin
led_count <= {led_count[2:0], led_count[3]};
end
end
assign led = {~led_count, led_count};
endmodule
// 60进制译码器
module decoder_60to10(
input [5:0] in, // 60进制输入
output reg [1:0] out // 10进制输出
);
always @(*) begin
case (in)
6'b000001: out = 2'b00;
6'b000002: out = 2'b01;
6'b000003: out = 2'b02;
// ...
6'b344523: out = 2'b99;
default: out = 2'b11; // 错误码
endcase
end
endmodule
// 数码管驱动器
module mux_7seg_2digit(
input [1:0] in, // 2位数码管段选信号
output reg [6:0] out // 数码管输出
);
always @(*) begin
case (in)
2'b00: out = 7'b1000000; // 数字0
2'b01: out = 7'b1111001; // 数字1
2'b10: out = 7'b0100100; // 数字2
2'b11: out = 7'b0110000; // 数字3
default: out = 7'b1111111; // 全灭
endcase
end
endmodule
// 时钟分频器
module divider(
input clk, // 时钟信号
input rst, // 同步清零信号
output reg clk_1Hz, // 1Hz时钟信号
output reg clk_10Hz, // 10Hz时钟信号
output reg clk_100Hz // 100Hz时钟信号
);
reg [23:0] cnt;
always @(posedge clk or posedge rst) begin
if (rst) begin
cnt <= 0;
clk_1Hz <= 0;
clk_10Hz <= 0;
clk_100Hz <= 0;
end else begin
cnt <= cnt + 1;
if (cnt == 24000000) begin // 1秒
cnt <= 0;
clk_1Hz <= ~clk_1Hz;
end else if (cnt % 2400000 == 0) begin // 100毫秒
clk_100Hz <= ~clk_100Hz;
end else if (cnt % 240000 == 0) begin // 10毫秒
clk_10Hz <= ~clk_10Hz;
end
end
end
endmodule
```
该代码中的 `counter_decoder_display` 模块包含计数器、译码器、数码管驱动器和流水灯控制器。计数器使用一个 6 位寄存器实现,每秒钟加 1,进制为 60。译码器将 60 进制转换为 10 进制,并将结果提供给数码管驱动器显示。流水灯控制器使用一个 4 位寄存器实现,每 100 毫秒更新一次,控制 4 个 LED 的亮灭。
注意,该代码中的分频器 `divider` 模块是一个简单的时钟分频器,将 24MHz 的输入时钟分频为 1Hz、10Hz 和 100Hz 三个时钟信号。如果你的开发板或仿真环境中已经包含了类似的分频器模块,可以直接使用。如果没有,需要根据实际情况进行修改或者替换。
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