数字系统课程设计辩论赛计时器.docx
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数字系统课程设计辩论赛计时器
数字系统设计实验
课程设计
题目：
辩论赛计时器
学生姓名：
文超周李旭11380191138033
班级专业：
11级自动化
指导教师：
潘秀琴
1．实验名称：
辩论赛计时器
2．实验学时：
24学时
3．实验目的：
1、深入了解VerilogHDL语言语法。
2、学会独立思考、设计及实现较大规模的数字电路系统。
4．实验要求
实验报告应包含实验目的、实验原理，设计思路，实验程序，实验结果，实验总结。
其中具体要求为：
1）程序实现模块化设计，写出设计思路，认真标注代码注释；
2）达到正确地运行结果；
3）实验中出现的问题进行详细总结。
5．实验原理：
本实验中将依照现有辩论赛规则，制作一个简易的计时装置。
辩论赛由开篇立论、双方攻辩、攻辩小结、自由辩论和总结陈词五部分组成。
1）开篇立论、攻辩小结、总结陈词部分需一方发言终止后，另一方才允许发言。
2）双方攻辩和自由辩论中，双方需要交替发言，一方发言时，本方计时器工作；另一方计时器处于停滞状态。
本实验中要完成倒数计时，状态控制与过渡，文字提示的显示，按键消抖等功能。
系统正常工作时，发光二极管循环闪烁提醒辩手时间的流逝；八段数码管显示剩余时间；发光数码管显示发言者属于哪一方（正方/反方）；拨码开关控制是对正方计时，还是对反方计时；按键1控制计时状态；按键2实现计时状态的转换。
6．实验步骤：
根据实验要求作预习报告。
根据实验需求，进行程序的设计。
根据以前设计的经验，反复调试程序。
调试通过，下载到FPGA开发板上进行实践调试。
完成整个过程，写实验报告。
7．实验结果
8．附录：
modulekeshe（clk,stop,zf,C,R,led_seg,led_dig,ledin,zt,ft）;
inputclk,stop,zf,zt,ft;//stop-正方或反方倒计时使能0-有效zf-选择正方或反方1-选择正方0-选择反方zt/ft分别为正方或反方清零
outputC,R,led_seg,led_dig,ledin;//设定点阵管脚C-1亮R-0亮设定LED显示管脚led_seg-1亮,led_dig-0亮,
reg[5:
0]z,f;//z循环控制正方倒计时30-00f循环控制反方倒计时30-00
reg[0:
7]R,ledin;
reg[0:
15]C;
reg[0:
7]led_seg,led_dig;
reg[4:
0]m;
reg[2:
0]n;//计时器
reg[25:
0]i,j;
regtick1,tick2;
regts;
reg[3:
0]zs,zg,fs,fg;//正方十位正方个位反方十位反方个位
integerjjjj;
always@（posedgeclk）//分频
begin
if（i==9999999）
begin
tick1<=~tick1;
i<=0;
end
else
i<=i+1;
end
always@（posedgeclk）
begin
if（j>999）
begin
tick2<=~tick2;
j<=0;
end
else
j<=j+1;
end
always@（posedgetick1）
begin
if（zf）
begin
if（stop==0）//z循环控制正方倒计时30-00
begin
if（z==0）
beginz<=30;zs<=3;zg<=0;end
else
beginz<=z-1;zs<=z/10;zg<=z%10;end
if（zt）//正方倒计时清零操作
beginz<=30;zs<=0;zg<=0;end
end
end
else
begin
if（stop==0）//f循环控制反方倒计时30-00
begin
if（f==0）
beginf<=30;fs<=3;fg<=0;end
else
beginf<=f-1;fs<=f/10;fg<=f%10;end
if（ft）//反方倒计时清零操作
beginf<=30;fs<=0;fg<=0;end
end
end
end
always@（posedgetick2）
begin
case（n）
0:
begin
led_dig<=8'b11011111;
case（zs）//显示正方十位0-3
0:
led_seg<=8'b11111100;
1:
led_seg<=8'b01100000;
2:
led_seg<=8'b11011010;
3:
led_seg<=8'b11110010;
4:
led_seg<=8'b01100110;
5:
led_seg<=8'b10110110;
6:
led_seg<=8'b10111110;
endcase
end
1:
begin
led_dig<=8'b11101111;
case（zg）//显示正方个位0-9
0:
led_seg<=8'b11111100;
1:
led_seg<=8'b01100000;
2:
led_seg<=8'b11011010;
3:
led_seg<=8'b11110010;
4:
led_seg<=8'b01100110;
5:
led_seg<=8'b10110110;
6:
led_seg<=8'b10111110;
7:
led_seg<=8'b11100000;
8:
led_seg<=8'b11111110;
9:
led_seg<=8'b11110110;
endcase
end
2:
begin
led_dig<=8'b11111101;
case（fs）//显示反方十位0-3
0:
led_seg<=8'b11111100;
1:
led_seg<=8'b01100000;
2:
led_seg<=8'b11011010;
3:
led_seg<=8'b11110010;
4:
led_seg<=8'b01100110;
5:
led_seg<=8'b10110110;
6:
led_seg<=8'b10111110;
endcase
end
3:
begin
led_dig<=8'b11111110;
case（fg）//显示反方个位0-9
0:
led_seg<=8'b11111100;
1:
led_seg<=8'b01100000;
2:
led_seg<=8'b11011010;
3:
led_seg<=8'b11110010;
4:
led_seg<=8'b01100110;
5:
led_seg<=8'b10110110;
6:
led_seg<=8'b10111110;
7:
led_seg<=8'b11100000;
8:
led_seg<=8'b11111110;
9:
led_seg<=8'b11110110;
endcase
end
endcase
if（n==4）
n<=0;
else
n<=n+1;
end
always@（posedgetick2）
begin
if（zf&&z>5）//显示正方
begin
case（m）
0:
beginC=16'b0001000000000000;R=8'b01111111;end
1:
beginC=16'b0000100001111110;R=8'b10111111;end
2:
beginC=16'b0111111100001000;R=8'b11011111;end
3:
beginC=16'b0000100000101000;R=8'b11101111;end
4:
beginC=16'b0001111000101110;R=8'b11110111;end
5:
beginC=16'b0010001000101000;R=8'b11111011;end
6:
beginC=16'b0100001000101000;R=8'b11111101;end
7:
beginC=16'b1000011011111111;R=8'b11111110;end
endcase
if（m==7）
m<=0;
else
m<=m+1;
end
elseif（zf==0&&f>5）//显示反方
begin
case（m）
0:
beginC=16'b0001000001111110;R=8'b01111111;end
1:
beginC=16'b0000100001000000;R=8'b10111111;end
2:
beginC=16'b0111111101111110;R=8'b11011111;end
3:
beginC=16'b0000100001100010;R=8'b11101111;end
4:
beginC=16'b0001111001010100;R=8'b11110111;end
5:
beginC=16'b0010001001001000;R=8'b11111011;end
6:
beginC=16'b0100001001010100;R=8'b11111101;end
7:
beginC=16'b1000011001000011;R=8'b11111110;end
endcase
if（m==7）
m<=0;
else
m<=m+1;
end
elseif（zf==1&&z<6）//正方闪烁
begin
if（jjjj<20000）
begin
jjjj<=jjjj+1;
end
else
begin
jjjj<=0;
end
if（jjjj<10000）
begin
case（m）
0:
beginC=16'b0001000000000000;R=8'b01111111;end
1:
beginC=16'b0000100001111110;R=8'b10111111;end
2:
beginC=16'b0111111100001000;R=8'b11011111;end
3:
beginC=16'b0000100000101000;R=8'b11101111;end
4:
beginC=16'b0001111000101110;R=8'b11110111;end
5:
beginC=16'b0010001000101000;R=8'b11111011;end
6:
beginC=16'b0100001000101000;R=8'b11111101;end
7:
beginC=16'b1000011011111111;R=8'b11111110;end
endcase
if（m==7）
m<=0;
else
m<=m+1;
end
else
begin
C=16'b00000000000000000;R=8'b00000000;
end
end
elseif（zf==0&&f<6）//反方闪烁
begin
if（jjjj<20000）
begin
jjjj<=jjjj+1;
end
else
begin
jjjj<=0;
end
if（jjjj<9999）
begin
case（m）
0:
beginC=16'b0001000001111110;R=8'b01111111;end
1:
beginC=16'b0000100001000000;R=8'b10111111;end
2:
beginC=16'b0111111101111110;R=8'b11011111;end
3:
beginC=16'b0000100001100010;R=8'b11101111;end
4:
beginC=16'b0001111001010100;R=8'b11110111;end
5:
beginC=16'b0010001001001000;R=8'b11111011;end
6:
beginC=16'b0100001001010100;R=8'b11111101;end
7:
beginC=16'b1000011001000011;R=8'b11111110;end
endcase
if（m==7）
m<=0;
else
m<=m+1;
end
else
begin
C=16'b00000000000000000;R=8'b00000000;
end
end
end
always@（posedgetick1）
begin
if（zf）
begin
ledin=8'b00001111;
if（zs==0&&zg<=5）
begin
case（ts）
0:
beginledin=8'b00001111;end
1:
beginledin=8'b00000000;end
endcase
end
end
else
begin
ledin=8'b11110000;
if（fs==0&&fg<=5）
begin
case（ts）
0:
beginledin=8'b11110000;end
1:
beginledin=8'b00000000;end
endcase
end
end
ts<=ts+1;
if（ts==1）
ts<=0;
end
endmodule
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