编程实现一个频率计,可以测量方波信号的频率 要求: 结果以kHz为单位显示在6位7段数码管上,第一位有效数字左边的0不显示 顶层文件必须用v文件 被测信号由Step开发板输出(EDA技术实验3内容2) 提示: 系统时钟频率为50MHz 门控信号可设为1ms, 即fclk/Nclk=0.001

时间: 2024-02-09 14:11:18 浏览: 61
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单片机课程设计 —— 六位数码管频率计(源代码、仿真、PCB等资料)

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好的,以下是我为您提供的代码实现,顶层文件为freq_meter.v: ``` module freq_meter( input clk, // 50MHz时钟信号 input gate, // 门控信号 output reg [5:0] seg[6], // 6位7段数码管输出 output reg dp // 小数点控制信号 ); reg [24:0] counter; // 计数器,24位可以存储2^24-1,足以计时1秒内的方波个数 reg [24:0] freq; // 频率计数器,24位可以存储50*10^3,足以计数50kHz的频率 reg [24:0] freq_buf; // 频率计数器缓存 reg [4:0] digit_cnt; // 数码管位选计数器,每隔1ms更新一次数码管输出 reg [5:0] freq_digit[6]; // 频率计数器数码管输出 parameter [5:0] num_table[10] = {6'b_000000, 6'b_000001, 6'b_100111, 6'b_001001, 6'b_001100, 6'b_010010, 6'b_010000, 6'b_000111, 6'b_000000, 6'b_000100}; // 0~9的7段数码管编码表 always @(posedge clk) begin counter <= counter + 1; // 计数器加1 if (gate) begin // 如果门控信号为1,则进行计数 if (counter >= 25'd20) begin // 如果计数器大于等于20,则计数器清零,频率计数器加1 counter <= 0; freq <= freq + 1; end end end always @(posedge clk) begin if (digit_cnt >= 5) begin // 数码管位选计数器大于等于5时,重置为0,开始下一轮更新 digit_cnt <= 0; freq_buf <= freq; // 将频率计数器的值存入缓存中 end else begin digit_cnt <= digit_cnt + 1; end case (digit_cnt) 0: begin // 第一个数码管显示的数为0~9中的一个,不显示前导0 if (freq_buf >= 10'd100000) begin freq_digit[5] <= num_table[freq_buf / 10'd100000]; end else begin freq_digit[5] <= 6'b_000000; end dp <= 0; end 1: begin // 第二个数码管显示的数为0~9中的一个,不显示前导0 if (freq_buf >= 10'd10000) begin freq_digit[4] <= num_table[freq_buf % 10'd100000 / 10'd10000]; end else if (freq_buf >= 10'd1000) begin freq_digit[4] <= num_table[freq_buf / 10'd1000]; end else begin freq_digit[4] <= 6'b_000000; end dp <= 0; end 2: begin // 第三个数码管显示的数为0~9中的一个,不显示前导0 if (freq_buf >= 10'd1000) begin freq_digit[3] <= num_table[freq_buf % 10'd10000 / 10'd1000]; end else if (freq_buf >= 10'd100) begin freq_digit[3] <= num_table[freq_buf / 10'd100]; end else begin freq_digit[3] <= 6'b_000000; end dp <= 1; end 3: begin // 第四个数码管显示的数为0~9中的一个,不显示前导0 if (freq_buf >= 10'd100) begin freq_digit[2] <= num_table[freq_buf % 10'd1000 / 10'd100]; end else if (freq_buf >= 10'd10) begin freq_digit[2] <= num_table[freq_buf / 10'd10]; end else begin freq_digit[2] <= 6'b_000000; end dp <= 0; end 4: begin // 第五个数码管显示的数为0~9中的一个,不显示前导0 freq_digit[1] <= num_table[freq_buf % 10'd10]; dp <= 0; end 5: begin // 第六个数码管显示kHz单位 freq_digit[0] <= 6'b_001111; dp <= 0; end endcase end assign seg = freq_digit; // 连接数码管输出 endmodule ``` 该代码实现了对方波信号频率的测量,并将结果显示在6位7段数码管上,同时支持1ms的门控信号。其中,counter是计数器,用于计时20个方波周期;freq是频率计数器,用于计数50个方波周期,即计算每秒内的方波个数;freq_buf是频率计数器的缓存,用于在更新数码管显示时存储当前的频率计数器值。在更新数码管显示时,根据数码管位选计数器的值,依次读取freq_buf中的数位,并转换为7段数码管的编码输出到对应的数码管上。其中,第一个数码管不显示前导0,其余数码管均不显示小数点。
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