Verilog实现的数字PWM波形发生器设计及按键消抖

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本资源是一份关于利用Verilog语言实现的数字脉宽调制(PWM)波形发生器的设计文档,主要关注于电路的硬件设计与功能实现。设计者通过创建了一个名为`sr_2193_6`的顶层模块,该模块包含多个子模块,如PWM波形发生器、分频器、按键消抖逻辑等。 1. **顶层模块**: - `modulesr_2193_6`定义了输入时钟(clk)、按键增加和减少输入(key_add和key_sub)、输出PWM信号(pwm_out)以及PWM脉冲宽度计数(pwm_number)。顶层模块还包含了四个子模块:PWM波形发生器(sr_2193_6_1PWM)、分频器(sr_2193_6_2)、占空比计数器(sr_2193_6_3jsq)和按键消抖逻辑(sr_2193_6_4add和sr_2193_6_5sub)。 2. **分频器 (`sr_2193_6_2`)**: - 该模块接收时钟信号(clk),并将其频率降低500倍,输出时钟信号clk1,以便产生稳定的100kHz信号。通过异步设计,当计数器达到249时,进行计数重置,并将输出取反,实现50%的占空比。 3. **按键消抖 (`sr_2193_6_4add` 和 `sr_2193_6_5sub`)**: - 这两个子模块用于处理按键输入的抖动,即在按键按下和释放之间可能产生的短暂不稳定状态。它们接受时钟(clk)、复位信号(rst)、按键增加(key_add)和按键状态(key_state1),通过寄存器和临时变量(key_temp)来确保按键输入在实际按下后才被记录,从而避免误触发。 4. **PWM波形发生器 (`sr_2193_6_1PWM`)**: - 该部分负责根据特定的脉冲宽度计数(pwm_number)生成PWM波形,输出到pwm_out。它根据计数值调整输出信号的占空比,实现不同频率或亮度级别的控制。 5. **代码结构**: - Verilog设计语言的结构清晰,使用了`initial`块初始化信号,`always @(posedge clk)`块用于处理时钟事件,以及`reg`和`wire`声明来管理数据流。整体设计注重模块化和可读性,方便后续调试和维护。 这份资源提供了实用的数字PWM波形发生器设计实例,适合学习Verilog编程和嵌入式系统设计的学生或工程师,能够帮助理解如何通过硬件逻辑实现精确的PWM信号控制。通过分析这些代码,读者可以掌握时序逻辑设计、分频技术、以及按键消抖处理的基本原理和实践应用。