Verilog实现:辩论赛计时器设计与实现

需积分: 9 2 下载量 169 浏览量 更新于2024-09-14 收藏 69KB DOC 举报
"辩论赛计时器是一款基于Verilog HDL语言设计的数字电路系统,用于辅助辩论比赛的计时管理。它包含了倒计时、状态控制、文字提示和按键功能,可显示剩余时间以及发言者所属方。该计时器在FPGA开发板上运行,并通过拨码开关和按键进行操作。" 辩论赛计时器的设计是一个涉及硬件描述语言Verilog HDL的项目,旨在让学生深入理解该语言的语法,并培养独立设计和实现数字电路系统的能力。在这个实验中,使用的工具是PC机上的Quartus软件,这是一种常用的FPGA(Field-Programmable Gate Array)开发环境。 辩论赛的计时规则复杂,包括了开篇立论、攻辩、攻辩小结、自由辩论和总结陈词等环节。计时器需要根据这些规则来工作,例如,在特定环节,当一方发言结束,另一方才可开始发言。在双方攻辩和自由辩论阶段,计时器需要能够交替记录两方的发言时间,一方发言时,其计时器运行,另一方则暂停。 实验的核心功能包括以下几个部分: 1. 倒数计时:计时器从预设的时间开始倒数,直到时间归零。 2. 状态控制与过渡:管理不同辩论环节的计时状态。 3. 文字提示:可能通过LED灯或数码管显示当前状态,如“正方发言”、“反方发言”等。 4. 按键消抖:处理按键输入的延迟问题,确保稳定的操作。 5. 显示功能:使用八段数码管显示剩余时间,以及发光二极管提示时间流逝,另外通过拨码开关选择计时的对象(正方或反方)。 6. 控制按键:按键1控制计时的启动和停止,按键2实现计时状态的切换。 在实验步骤中,首先需要对实验要求进行预习,了解设计需求。然后使用Verilog HDL编写程序,根据之前的设计经验进行调试优化。最后,将调试无误的程序下载到FPGA开发板上进行实际操作验证。 程序中包含了分频模块(如`hzhzz`),用于生成控制显示的分频信号,以及在时钟边沿触发的always块,用来更新和控制计时器的内部状态。在Verilog HDL中,这样的结构可以方便地实现数字逻辑功能,如计数、比较和状态机。 辩论赛计时器是一个结合了Verilog HDL编程、数字电路设计和实时控制逻辑的综合项目,它锻炼了学生在硬件设计领域的综合技能,同时也提供了实际应用中的计时解决方案。