模可变计数器设计Verilog语言

/模可变计数器设计实验目的进一步熟悉实验装置和QuartusⅡ软件的使用；进一步熟悉和掌握EDA设计流程；学习简单组合、时序电路的EDA设计；学习计数器中二进制码到BCD码的转换技巧；学习实验装置上数码管的输出方法。设计要求完成设计、仿真、调试、下载、硬件测试等环节.在EDA实验装置上实现模可变计数器功能.具体要求如下：设置一个按键控制改变模值.按键按下时模为10-99之间〔具体数值自行确定的数.没按下时模为100-199之间〔具体数值自行确定的数；计数结果用三位数码管十进制显示。主要仪器设备微机 1台QuartusII集成开发软件 1套EDA实验装置 1套实验步骤主要有三个模块1：一个模20和模119的计数器2：数码管的显示3：BCD的调整源程序：modulecount<clk,m,en,rst,a,sel,SG,d>;inputclk,m,en,rst;output[7:0]SG;output[2:0]sel;outputa;<*synthesis,keep*>regclk1;<*synthesis,keep*>wire[3:0]gw,sw,bw;/*<*synthesis,keep*>*/reg[3:0]a;reg[11:0]q;reg[11:0]model;reg[7:0]cnt,SG;reg[2:0]sel;reg[0:0]d;output[0:0]d;always@<posedgeclk>begincnt=cnt+1;if<cnt==200>beginclk1=1'b1;cnt=0;endelseclk1=1'b0;//200分频.CLK为数码管扫描频率.CLK1为计数频率if<sel<2>sel=sel+1;elsesel=0;end//sel为数码管选择always@<sel>begincase<sel>0:a=bw;//0数码管为百位1:a=sw;//1数码管为十位2:a=gw;//2数码管为个位default:a=0;endcasecase<a>0:SG<=8'b00111111;1:SG<=8'b00000110;2:SG<=8'b01011011;3:SG<=8'b01001111;4:SG<=8'b01100110;5:SG<=8'b01101101;6:SG<=8'b01111101;7:SG<=8'b00000111;8:SG<=8'b01111111;9:SG<=8'b01101111;//8段译码值default:SG=8'b11111111;endcaseendalways@<m>if<m>model=12'b000000100000;//模值20elsemodel=12'b000100011001;//模值119assigngw=q[3:0];assignsw=q[7:4];assignbw=q[11:8];always@<posedgeclk1,negedgerst>beginif<!rst>q=0;elseif<en>beginif<q<model>beginif<gw==9>beginq=q+7;if<sw==9>q=q+96;end//BCD调整elseq=q+1;endelseq=0;endendalways@<q>if<q<model>d<=0;elsed<=1;endmodule波形仿真：Clk1是计数频率.每来一个clk1信号q计数一次如图所示：rst=1有效时开始计数clk为扫描频率sel=0时数码管显示百位a=0sel=1时数码管显示十位a=1sel=2时数码管显示个位a=3m=1模20计数器m=0模119计数器管脚分配：SG[0] PIN_F13 SG[1] PIN_F14 SG[2] PIN_F15 SG[3] PIN_E15 SG[4] PIN_F16 SG[5] PIN_F17 SG[6] PIN_E18 SG[7] PIN_F18 clk PIN_C13 en PIN_H8 m PIN_J9 rst PIN_C5 sel[0] PIN_G18 sel[1] PIN_G17 sel[2] PIN_G16 d[0] PIN_G13 实验心得本实验主要是三大模块的编写.第一次的实验在老师给的参考代码下进行的.不过错误依然很多.主要有几个重点药掌握.一是首先要编写出能够计数的模块.用m来控制模值的变化m=1时模值为20m=0时模值为119；二是计数模块都是二进制计数的.而要在数码管上显示计数的话就必须进行BCD调整.并且q是一个是十二位的寄存器.通过把gw=q[3:0];sw=q[7:4];bw=q[11:8]赋值的方法；一个个的显示在数码管上.由于clk的频率比较快.所以可以看到三位数码管显示的值.我觉得管脚分配也是比较关键的！一开始我就把个位和百位显示的值搞反了序列信号发生和检测器设计实验目的进一步熟悉EDA实验装置和QuartusⅡ软件的使用方法；学习有限状态机法进行数字系统设计；学习使用原理图输入法进行设计。设计要求完成设计、仿真、调试、下载、硬件测试等环节.在EDA实验装置上实现一个串行序列信号发生器和一个序列信号检测器的功能.具体要求如下：.其最后6BIT数据用LED显示出来；再设计一个序列信号检测器.检测上述序列信号.若检测到串行序列"11101"则输出为"1".否则输出为"0"；主要仪器设备微机 1台QuartusII集成开发软件 1套EDA实验装置 1套实验步骤主要两部分1：序列信号发生器设置q[0]<=q[15];Q<=q[15];q[15:1]<=q[14:0];通过循环移位串行输出2：序列信号检测器状转移态图一共有六个状态分别为S=5'd00000,A=5'd00001,B=5'd00011,C=5'd00110,D=5'd01101,E=5'd11010;源程序：modulexulie<clk,rst,z,Q,led>;inputclk,rst;outputQ,z;output[4:0]led;reg[4:0]led;reg[4:0]state;regQ,z;reg[4:0]a;reg[15:0]q;parameterS=5'd00000,A=5'd00001,B=5'd00011,C=5'd00110,D=5'd01101,E=5'd11010;always@<posedgeclk>beginif<rst==0>beginendelsebeginq[0]<=q[15];Q<=q[15];q[15:1]<=q[14:0];endendalways@<posedgeclk>beginif<state==D&&Q==1>beginz<=1;led<=5'b11101;endelsebeginz<=0;led<=5'b00000;endendalways@<posedgeclkornegedgerst>if<!rst>beginstate<=S;endelsecasex<state>S:if<Q==1>state<=A;elsestate<=S;A:if<Q==1>state<=B;elsestate<=S;B:if<Q==1>state<=C;elsestate<=S;C:if<Q==0>state<=D;elsestate<=C;D:if<Q==1>state<=E;elsestate<=S;E:if<Q==0>state<=S;elsestate<=A;default:state<=S;endcaseendmodule波形仿真当rst=1是序列信号发生器循环发出当检测到11101