数字秒表实验报告

数字秒表一、实验目的1、理解计时器的原理与Verilog/VHDL的编程方法；2、掌握多模块设计及层次设计的方法。二、实验原理秒计时器是由计数器和译码器、显示器组成，其核心是计数器与译码器。60秒计时器可由二个计数器分别完成：个位为十进制计数器，十位为6进制计数。个位计数器的计数信号由实验开发板上主频20MHZ分频产生的1Hz时钟信号提供,十位计数器的计数信号由个位的进位信号提供。然后由译码器对计数结果进行译码，送LED数码管进行显示。Clr为清零，set为开始。三、源程序十进制计数器：moduleCNT10(clr,clk,ena,q,cout);inputclr,clk,ena;output[3:0]q;outputcout;reg[3:0]q;regcout;always@(posedgeclkorposedgeclr)beginif(clr)beginq=4'b0000;cout=0;endelseif(ena)if(q==4'b1001)beginq=4'b0000;cout=1;endelsebeginq=q+1;cout=0;endendendmodule六进制计数器：moduleCNT6(clr,clk,ena,q,cout);inputclr,clk,ena;output[3:0]q;outputcout;reg[3:0]q;regcout;always@(posedgeclkorposedgeclr)beginif(clr)beginq=4'b0000;cout=0;endelseif(ena)if(q==4'b0101)beginq=4'b0000;cout=1;endelsebeginq=q+1;cout=0;endendendmodule分频器：moduleFPQ(clk0,clk1);inputclk0;outputclk1;reg[26:0]Q1;regclk1;always@(posedgeclk0)if(Q19999999)Q1=Q1+1;elsebeginQ1=0;clk1=~clk1;endendmodule四、实验任务1、采用层次设计的方法，设计一个包括顶层及底层模块的60秒计时器，底层模块用Verilog/VHDL设计（或者选用原理图输入法中宏功能元件），顶层用原理图设计。2、秒计时器应当具有系统复位功能；五、实验步骤1、新建工程，注意工程名与顶层文件一致，顶层文件是最终形成的图形文件。2、分模块设计：分别设计10进制、6进制计数器、分频器模块，并生成模块符号。注意：每个模块都按一下步骤做一遍（1）新建verilog文件，编辑好后添加到刚才建好的工程里面。（2）把当前编辑的文件设成顶层文件。（3）编译，把错误的改正。（4）新建仿真文件，存盘的时候注意文件名要和当前模块名一致，设置仿真时间，建议是50us或者100us，设置好仿真输入，然后设置仿真输入文件为当前要仿真的文件，最后查看仿真结果发现没有错误之后就可以生成模块符号了。3、建顶层。4、进行引脚锁定，并下载至开发系统验证。六、仿真结果十进制计数器：十进制计数器仿真结果没有错误。六进制计数器：六进制计数器仿真结果没有错误。七、顶层电路图：八、总结：此次实验学会了分模块完成项目的方法，分模块的方法可以使问题简单化，层次化，思路更加明了，错误的地方容易修改，是菜鸟和老鸟都很合适的方法，尤其是菜鸟，更加能接受。另外，通过这次试验，我更加了解了QUARTUSII的使用方法，对它的功能也更加熟练了。