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實驗18:秒表計數(shù)器

作者: 時間:2023-10-12 來源:電子森林 收藏
  • (1)熟悉和掌握開發(fā)流程和軟件使用方法;
  • (2)通過實驗理解和掌握計數(shù)器原理;
  • (3)掌握用數(shù)據(jù)流和行為級描述寄存器單元的方法。

設計簡單秒表(60進制),并要求帶啟動、復位、暫停功能。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/202310/451446.htm

如下所示,秒表(60進制)即顯示從00到59循環(huán)跳轉(zhuǎn)計數(shù)。并且通過開關(guān)設置,達到復位至00,任意時刻暫停和啟動的功能。我們通過將開發(fā)板的12M晶振分頻(參考分頻程序)出1Hz的計時頻率,實現(xiàn)秒鐘的效果。將clk_1s的上升沿作為觸發(fā)信號計時。通過開發(fā)板上的按鍵開關(guān)置零,實現(xiàn)復位功能。通過撥碼開關(guān)置1或0,實現(xiàn)暫停和啟動的功能。


程序清單counter60.v

 module counter60 
(input wire clk,rst,           //時鐘和復位輸入
input wire key,				  //啟動暫停按鍵
output wire [8:0] segment_led_1,segment_led_2    	  //數(shù)碼管輸出
); 
wire	clk1h;			//1秒時鐘
reg	[7:0] cnt;			//計時計數(shù)器
reg		flag;			//啟動暫停標志 
divide #				//例化分頻器產(chǎn)生1秒時鐘信號
(
.WIDTH(24),
.N(12_000_000)
) u1
(
.clk(clk),
.rst_n(rst),
.clkout(clk1h)
);
always @(posedge clk)		//產(chǎn)生標志信號
	if(!rst)
		flag = 1'b0;
	else if(!key)
		flag = ~flag;
	else
		flag = flag;always @(posedge clk1h )        //產(chǎn)生60進制計數(shù)器
	begin	//數(shù)碼管顯示要按照十進制的方式顯示
		if(!rst)
			cnt <= 8'h00;		//復位初值顯示00
		else if(flag)
			begin
				if(cnt[3:0] == 4'd9)	//個位滿九?
					begin
						cnt[3:0] <= 4'd0;	//個位清零
						if(cnt[7:4] == 4'd5 )	//十位滿五?
							cnt[7:4] <= 4'd0;	//個位清零
						else
							cnt[7:4] <= cnt[7:4] + 1'b1;	//十位加一
					end
				else cnt[3:0] <= cnt[3:0] + 1'b1;	//個位加一
			end
		else
			cnt <= cnt;
	end
	segment u2
	(
	.seg_data_1		(cnt[7:4]),  //seg_data input
	.seg_data_2		(cnt[3:0]),  //seg_data input
	.segment_led_1	(segment_led_1),  //MSB~LSB = SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A
	.segment_led_2	(segment_led_2)   //MSB~LSB = SEG,DP,G,F,E,D,C,B,A
	);
	endmodule

其中例化的模塊還包括分頻模塊程序divide.v和數(shù)碼管segment.v

  1. 打開,建立工程。
  2. 新建設計文件,并鍵入設計代碼。
  3. 根據(jù)邏輯綜合并分配管腳,在本實驗中引腳分配如下:clkin —C1,rstnin—L14,key1—M13,[8:0] segmentled1 — A10~C9,[8:0] segmentled2 —C12~A12
  4. 構(gòu)建并輸出編程文件,燒寫至的Flash之中。
  5. 觀察輸出結(jié)果。

開發(fā)板上的兩個顯示數(shù)碼管從00至59循環(huán)累加。當按鍵開關(guān)L14按下時,計數(shù)器復位。在計數(shù)過程中,按一次M13計數(shù)暫停,再按一次M13正常計數(shù)。我們可以通過暫停清零啟動的過程達到秒表計數(shù)功能。




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