多功能數(shù)字鐘Verilog代碼Quartus仿真

名稱：多功能數(shù)字鐘Verilog代碼Quartus仿真

軟件：Quartus

語言：Verilog

代碼功能：

一、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求

數(shù)字鐘是一種利用數(shù)字電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)分秒計(jì)時(shí)的裝置，數(shù)字鐘相比機(jī)械鐘具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性，因此得到了更加廣泛的使用。數(shù)字鐘從原理上講是一種典型的數(shù)字電路，包括了組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。這次設(shè)計(jì)就是基于 EDA/SOPC 系統(tǒng)開發(fā)平臺和八位數(shù)碼管顯示模塊，運(yùn)用 Quartus Ⅱ開發(fā)軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘。

二、設(shè)計(jì)原理

多功能數(shù)字鐘應(yīng)該具有的功能：顯示“時(shí)－分－秒”。整個(gè)數(shù)字鐘的工作應(yīng)該是在 1Hz 信號的作用下進(jìn)行，這樣每來一個(gè)時(shí)鐘信號，秒增加 1 秒，當(dāng)秒從 59 秒跳轉(zhuǎn)到 00 秒時(shí)，分鐘增加 1 分，同時(shí)當(dāng)分鐘從 59 分跳轉(zhuǎn)到 00 分時(shí)，小時(shí)增加 1 小時(shí)，小時(shí)的范圍是從 0～23 時(shí)。復(fù)位后全部顯示 00－00－00。在設(shè)計(jì)中為了顯示的方便，分鐘和秒鐘（顯示的范圍都是從 00～59），小時(shí)（00~23）的十位和個(gè)位都應(yīng)該采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。

1、設(shè)置“啟/?！卑粹o和“復(fù)位”按鈕：

“啟/?！卑粹o S1 的使用方法：按一下“啟/?！卑粹o，啟動(dòng)數(shù)字鐘開始計(jì)時(shí)，再按一下“啟/?！卑粹o，計(jì)時(shí)暫停。

“復(fù)位”按鈕 S2 用來使數(shù)字鐘清 0，在數(shù)字鐘計(jì)時(shí)過程中“復(fù)位”按鈕無效，可以參考手機(jī)的秒表。（開發(fā)箱的按鈕按下為 0，彈起為 1）原理框圖如下：

2、數(shù)碼管譯碼顯示電路：

數(shù)字鐘顯示范圍 00-00-00~23-59-59，高位在左邊，低位在右邊，數(shù)碼管顯示需要經(jīng)過 BCD-七段數(shù)碼管譯碼。上電后，顯示 00-00-00，利用兩個(gè)按鈕 S1、S2 控制數(shù)字鐘的計(jì)時(shí)。

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演示視頻：

設(shè)計(jì)文檔：

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序編譯

4. RTL圖

5. 管腳分配

6. 仿真圖

6.1 分頻模塊仿真

6.2 按鍵消抖模塊仿真

6.3 計(jì)時(shí)模塊仿真

其中F表示“-”在數(shù)碼管譯碼模塊中F被譯碼顯示為“-”

6.4 數(shù)碼管譯碼掃描模塊仿真

部分代碼展示:

module?digital_clock(
input?CLK,//50MHz
input?CP,//1000Hz
input?S1,//啟動(dòng)、停止按鈕
input?S2,//復(fù)位按鈕,在數(shù)字鐘計(jì)時(shí)過程中“復(fù)位”按鈕無效
output?[2:0]?SEL,//數(shù)碼管選擇控制端
output?[6:0]?DIG//七段數(shù)碼管ABCDEFG
);
wire?clk_1Hz;
wire?[31:0]?hour_mim_sec;//時(shí)分秒
wire?S1_key;
wire?S2_key;
wire?clk_1000Hz;
//分頻器，1000Hz分頻到1Hz
div_1Hz?i_div_1Hz(
.?CLK(CLK),
.?CP(clk_1000Hz),//1000Hz
.?clk_1000Hz(clk_1000Hz),
.?clk_1Hz(clk_1Hz)//輸出1Hz
);
//按鍵消抖模塊
key_jitter?i_key_S1(
.?clkin(CLK),?????
.?key_in(S1),//輸入
.?key_value(S1_key)//消抖后按鍵
);

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