電子鐘設(shè)計(jì)Verilog代碼Quartus仿真

名稱(chēng)：電子鐘設(shè)計(jì)Verilog代碼Quartus仿真

軟件：Quartus

語(yǔ)言：Verilog

代碼功能：

電子鐘的設(shè)計(jì)(Clock)

設(shè)計(jì)一個(gè)具有時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)的電子鐘,按24小時(shí)計(jì)時(shí)。要求：

(1)數(shù)字鐘的時(shí)間用六位數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分、秒。

(2)用控制鍵KEY,對(duì)數(shù)字鐘分別進(jìn)行分、時(shí)校正。

(3)具有仿廣播電臺(tái)整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能,即每逢59分53秒、55秒及57秒時(shí),BEEP蜂鳴器發(fā)出3聲500Hz低音,在59分59秒時(shí)發(fā)出一聲1kHz高音,它們的持續(xù)時(shí)間均為1秒。最后一聲高音結(jié)束的時(shí)刻恰好為正點(diǎn)時(shí)刻。

(4)只有定時(shí)鬧鐘功能,且最長(zhǎng)鬧鈴時(shí)間為10秒。要求可以任意設(shè)置鬧鐘的時(shí)、分:間鈴信號(hào)為500HZ和1kHz的方波信號(hào),兩種頻率的信號(hào)交替輸出,且均持續(xù)1秒。設(shè)置一個(gè)停止間鈴控制鍵,可以停止輸出閑鈴信號(hào)。

(5)輸入時(shí)鐘脈沖的頻率為50MHz基礎(chǔ)部分:完成時(shí)分秒的計(jì)數(shù)顯示與仿真。

FPGA代碼Verilog/VHDL代碼資源下載：www.hdlcode.com

演示視頻：

設(shè)計(jì)文檔：

F1,//模式設(shè)置按鍵--4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘

F2,//設(shè)置修改

F3,//修改確認(rèn)

F4,//修改時(shí)分秒,鬧鐘關(guān)閉

使用方法：一共4個(gè)控制按鍵，F(xiàn)1~F4，F(xiàn)1為模式設(shè)置按鍵，通過(guò)這個(gè)按鍵可以設(shè)置當(dāng)然顯示的是鬧鐘時(shí)間還是實(shí)際計(jì)時(shí)時(shí)間，F(xiàn)2是修改時(shí)間按鍵，修改方法為，先按下F2，再按F4修改小時(shí)，修改后按下F3確認(rèn)，再按F4修改分鐘，修改后按下F3確認(rèn)，再按F4修改秒鐘，修改后按下F3確認(rèn)就推出修改模式了。鬧鐘時(shí)間修改也是一樣，就是先按F1切換到鬧鐘顯示，再修改。鬧鐘響時(shí)，按下F4關(guān)閉。

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序編譯

4. RTL圖

5. 模塊說(shuō)明

按鍵下降沿檢測(cè)模塊用于檢測(cè)按鍵是否按下、模式設(shè)置模塊用于切換鬧鐘時(shí)間和計(jì)時(shí)時(shí)間、計(jì)時(shí)模塊用于計(jì)時(shí)及設(shè)置時(shí)間，鬧鐘模塊用于設(shè)置鬧鐘、顯示模塊用于控制數(shù)碼管顯示、鬧鈴模塊用于整點(diǎn)報(bào)時(shí)和鬧鐘響鈴。

6. Testbench

7. 仿真圖

部分代碼展示:

module?Digital_clock(
input?clk_50M,
input?key_0,//模式設(shè)置按鍵--4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
input?key_1,//設(shè)置修改
input?key_2,//修改確認(rèn)
input?key_3,//修改時(shí)分秒,鬧鐘關(guān)閉
output?[2:0]?led_jishi_time,//設(shè)置時(shí)間指示燈
output?[2:0]?led_alarm_time,//設(shè)置鬧鐘指示燈
output?bell_out,//鬧鐘
output?[3:0]?led_mode,//led顯示當(dāng)前模式--4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
output?[5:0]?bit_select,//數(shù)碼管位選
output?[7:0]?seg_select//數(shù)碼管段選
);
wire?[3:0]?state_mode;//當(dāng)前模式，4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
wire?[7:0]?hour_time;//時(shí)
wire?[7:0]?minute_time;//分
wire?[7:0]?second_time;//秒
wire?[7:0]?alarm_hour_time;//鬧鐘時(shí)
wire?[7:0]?alarm_minute_time;//鬧鐘分
wire?[7:0]?alarm_second_time;//鬧鐘秒
wire?key_0_negedge;
wire?key_1_negedge;
wire?key_2_negedge;
wire?key_3_negedge;
wire?clk_1Hz;
//分頻模塊
fenping?fenping_Hz(
.?clk_50M(clk_50M),
.?clk_1Hz(clk_1Hz)
);
//按鍵下降沿檢測(cè)模塊
key_jitter?key_0_jitter(
.?clkin(clk_50M),?????
.?key_in(key_0),
.?key_negedge(key_0_negedge)
);
//按鍵下降沿檢測(cè)模塊
key_jitter?key_1_jitter(
.?clkin(clk_50M),?????
.?key_in(key_1),
.?key_negedge(key_1_negedge)
);
//按鍵下降沿檢測(cè)模塊
key_jitter?key_2_jitter(
.?clkin(clk_50M),?????
.?key_in(key_2),
.?key_negedge(key_2_negedge)
);
//按鍵下降沿檢測(cè)模塊
key_jitter?key_3_jitter(
.?clkin(clk_50M),?????
.?key_in(key_3),
.?key_negedge(key_3_negedge)
);
//模式設(shè)置
set_mode?i_set_mode(
.?clk_50M(clk_50M),
.?set_mode_key(key_0_negedge),
.?led_mode(led_mode),//led顯示當(dāng)前模式
.?state_mode(state_mode)//當(dāng)前模式，4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
);
//計(jì)時(shí)
jishi?i_jishi(
.?clk_50M(clk_50M),
.?clk_1Hz(clk_1Hz),
.?state_mode(state_mode),//當(dāng)前模式，4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
.?set_time_key(key_1_negedge),//設(shè)置時(shí)間
.?confirm_key(key_2_negedge),//確認(rèn)
.?change_time_key(key_3_negedge),//設(shè)置時(shí)分秒
.?led_jishi_time(led_jishi_time),
.?hour_time(hour_time),//時(shí)
.?minute_time(minute_time),//分
.?second_time(second_time)//秒
);
//鬧鐘設(shè)置
alarm_clock?i_alarm_clock(
.?clk_50M(clk_50M),
.?state_mode(state_mode),//當(dāng)前模式，4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
.?set_time_key(key_1_negedge),//設(shè)置時(shí)間
.?confirm_key(key_2_negedge),//確認(rèn)
.?change_time_key(key_3_negedge),//設(shè)置時(shí)分秒
.?led_alarm_time(led_alarm_time),
.?alarm_hour_time(alarm_hour_time),//時(shí)
.?alarm_minute_time(alarm_minute_time),//分
.?alarm_second_time(alarm_second_time)//秒
);
//響鈴
Bell?i_Bell(
.?clk_50M(clk_50M),
.?clk_1Hz(clk_1Hz),
.?clear_alarm(key_3_negedge),//關(guān)閉鬧鐘鍵(key3)
.?alarm_hour_time(alarm_hour_time),//鬧鐘時(shí)
.?alarm_minute_time(alarm_minute_time),//鬧鐘分
.?alarm_second_time(alarm_second_time),//鬧鐘秒
.?hour_time(hour_time),//時(shí)
.?minute_time(minute_time),//分
.?second_time(second_time),//秒
.?bell_out(bell_out)//蜂鳴器,為低電平時(shí)，蜂鳴器響
);
//數(shù)碼管顯示
display?i_display(
.?clk(clk_50M),
.?state_mode(state_mode),//當(dāng)前模式，4'd0:計(jì)時(shí)，4'd1：鬧鐘
.?hour_time(hour_time),//時(shí)
.?minute_time(minute_time),//分
.?second_time(second_time),//秒
.?alarm_hour_time(alarm_hour_time),//鬧鐘時(shí)
.?alarm_minute_time(alarm_minute_time),//鬧鐘分
.?alarm_second_time(alarm_second_time),//鬧鐘秒
.?bit_select(bit_select),//數(shù)碼管位選
.?seg_select(seg_select)//數(shù)碼管段選
);
endmodule

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