模可变计数器设计
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模可变计数器设计
(一)实验目的
1、进一步熟悉实验装置和QuartusⅡ软件的使用；
2、进一步熟悉和掌握EDA设计流程；
3、学习简单组合、时序电路的EDA设计；
4、学习计数器中二进制码到BCD码的转换技巧；
5、学习实验装置上数码管的输出方法。
(二)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：
1、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；
2、计数结果用三位数码管十进制显示。
(三)主要仪器设备
3、微机1台
4、QuartusII集成开发软件1套
5、EDA实验装置1套
(四)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：
module count (clk,m,en,rst,a,sel,SG,d);
input clk,m,en,rst;
output [7:0] SG;
output [2:0] sel;
output a;
(* synthesis, keep *) reg clk1;
(* 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 @(posedge clk)
begin cnt=cnt+1;
if (cnt==200) begin clk1=1'b1; cnt=0; end
else clk1=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; else sel=0; end //sel为数码管选择
always @(sel) begin
case (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;
endcase
case (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;
endcase end
always @(m)
if (m) model=12'b000000100000; //模值20
else model=12'b000100011001; //模值119
assign gw=q[3:0];
assign sw=q[7:4];
assign bw=q[11:8];
always @(posedge clk1,negedge rst)
begin
if (!rst) q=0;
else if (en)
begin
if (q begin if (gw==9) begin q=q+7; if (sw==9) q=q+96; end //BCD调整 else q=q+1; end else q=0; end end always @(q) if(q else d<=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=0 sel=1时数码管显示十位a=1 sel=2时数码管显示个位a=3 m=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 (五)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20 m=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