用Verilog语言编写的多功能数字钟docxWord文档下载推荐.docx
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对应FPGA管脚
说明
S1
按键开关S1
R16
调整小时
S2
按键开关S2
P14
调整分钟
RST
按键开关S8
M15
复位
LED
LED模块D1
L14
整点倒计时
LEDAG0
数码管模块A段
N4
LEDAG1
数码管模块B段
G4
LEDAG2
数码管模块C段
H4
LEDAG3
数码管模块D段
L5
时间显示
LEDAG4
数码管模块E段
L4
LEDAG5
数码管模块F段
K4
LEDAG6
数码管模块G段
K5
SEL0
数码管选择位1
M4
8个数码管
SEL1
数码管选择位2
F3
的选择位
SEL2
数码管选择位3
F4
CP
脉冲源
J3
50Mhz脉冲
三.基于VerilogHDL语言的电路设计、仿真与综合
（一）顶层模块
本程序采用结构化设计方法，将其分为彼此独立又有一定联系的三个模块,
如图1所示：
图1:
顶层结构框图
（二）子模块
1.分频器
分频器的作用是对50Mhz的系统时钟信号进行分频，得到频率为1000hz的信
源程序如下：
modulefenpin（inputCP,outputCPout）;
regCPout;
reg[31:
0]Cout;
regCP_En;
always@（posedgeCP）//将50MHz分频为1kHz
begin
Cout<
=（Cout==32'
d50000）?
32'
dO:
（Cout+32'
d1）;
CP_En<
1'
d1:
d0;
CPout<
=CP_En;
end
endmodule
功能仿真波形如图2所示（以五分频为例）:
B0
AnnnnmnfmnonmjWLrLrLrLnrLnnnnjmnnjmnnR
°
■rr—Pr—r
a
CFont
i—|:
:
i—ii—ii—Ii—I:
l
JJ■1■■■1'
I'
l'
'
iiiIIiIIl1■1■iii■1■1■ii■1
iiiiiiiiIi■1i1i・iii■■■■■■h%“iiIaiiii1ru
2.控制器和计数器
控制器的作用是，调整小时和分钟的值，并能实现清零功能。
计数器的
作用是实现分钟和秒钟满60进1,小时则由23跳到00。
当到达59分55秒的时
候，LED灯会闪烁来进行报时。
因为控制器和计数器的驱动信号频率均为1Hz,
故从分频器输出的信号进入控制器后，要进行二次分频，由1Khz变为1Hz
源程序如下:
modulekongzhiqi（CPout,S1,S2,RET,Hour,Minute,Second,LED）;
inputCPout,S1,S2,RET;
output[5:
0]Hour;
output[5:
0]Minute;
0]Second;
outputLED;
reg[5:
reg[5:
regR1;
regR2,R8,LED;
reg[10:
regClk_En;
always@（posedgeCPout）
begin
if（S1==0）
R1=1;
if（S2==0）
R2=1;
if（RET==0）
R8=1;
Cout=（Cout==32'
d1000）?
32'
d0:
（Cout+32'
Clk_En=（Cout==32'
1'
d1:
if（Clk_En）
if（R1==1）
if（Hour<
24）Hour=Hour+1;
if（Hour==24）
Hour=0;
R1=0;
if（R2==1）
if（Minute<
60）
Minute=Minute+1;
if（Minute==60）
Minute=0;
24）
Hour=Hour+1;
if（Hour==24）begin
R2=0;
if（Second<
Second=Second+1;
if（Second==60）
Second=0;
if（（Minute==59）&
&
（Second>
55））//整点倒计时begin
if（LED==1）
LED=0;
else
LED=1;
if（R8==1）〃清零
R8=0;
endmodule
功能仿真波形如图3所示：
3.显示器
显示器的作用是将时一分一秒的值在数码管上依次显示出来。
从分频器输出的1Khz的信号作为数码管的扫描信号。
SEL表示三个数码管选择位，它的取值表示八个数码管，从左至右依次是111~000。
LEDGA表示七段数码管，它的取值
决定特定位数上显示的数字。
■i・・
...B
Aiarishi
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z.__
__
CPfiutSLL[2..0）
irrAtiifnm
SU——J）注
_.jAUWAUMUWUKMM-MMLUlUUUUUUULMMaUMWUWU&
BHMMWWUWUMMUi
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1Hour[s..-Jj
「1
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Lua
'
S&
c&
rKj[5..0i]
-»
--
i
i…
1…
i…•
inst
modulexianshi（CPout,Hour,Minute,Second,SEL,LEDAG）;
inputCPout;
inputHour，Minute，Second;
outputSEL，LEDAG;
reg[2:
0]SEL;
reg[6:
0]Led;
reg[3:
0]shi1,ge1,shi2,ge2,shi3,ge3;
always@（posedgeCPout）begin
shiwei1=Hour/10;
gewei仁Hour%10;
shiwei2=Minute/10;
gewei2=Minute%10;
shiwei3=Second/10;
gewei3=Second%10;
if（SEL==3'
b110）case（shiwei1）
//判断位选SEL勺值，并将此位上的值输出到数码管
4'
b0000:
b0001:
b0010:
b0011:
b0100:
b0101:
b0110:
b0111:
b1000:
b1001:
default:
endcase
Led=7'
b0111_111;
b0000_110;
b1011_011;
b1001_111;
b1100_110;
b1101_101;
b1111_101;
b0000_111;
b1111_111;
b1101_111;
b0000_000;
if（SEL==3'
b101）
case（gewei1）
b100）
Led=7'
b1000_000;
b011）
case（shiwei2）
Led=
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