通过verilog实现模可变计数器的设计_数码管显示bcd码六十进制计数器verilog

实验要求：

        

（一）实验目的

（1）掌握组合逻辑电路和时序电路的 FPGA实现方法；

（2）熟悉EDA开发板和开发软件的使用方法；

（3）学习静态数码管的使用和7段数码显示译码器设计；

（4）掌握时钟在时序电路中的作用；

（5）掌握分频电路的实现方法。

（二）实验要求

设计BCD计数器，可任选模的大小（最大模值至少3位），实验要求：

（1）计数结果用3位数码管显示，显示BCD码；

（2）给出此项设计的仿真波形；

（3）选择实验电路验证此计数器的功能。

（4）设计模值可变的输入端口，通过输入模值和设置信号改变计数器模值

（5）设置涉及1个开关和一个按键，开关作为使能控制，按键作为异步清0。（6）带有进位输出，并进位输出用LED灯显示

        波形仿真应能观察到复位、使能、模值进位输出、设置模值。

        在实验室用开发板下载测试，下载测试现象与仿真相吻合。

        按键能复位，使能无效时计数暂停，能切换模值。

        为缩短仿真时间，仿真和下载测试时对50MHz系统时钟的分频系数可不同。

使用vivado软件

可实现0-1024任意模

代码如下

//源文件
    module CNT(
    input CLK,          // 时钟输入
    input SW1,          // 开关输入，用于计数器使能控制
    input KEY1,      	// 按键输入，用于计数器异步清零
    input [9:0] M_SET,  // 模数设置输入
 
    output reg [9:0] cnt_count,
    output reg [10:0] display_segout,
    output reg LED_OUT          //输出，用于显示进位状态
);
reg [6:0] BCD_OUT0;  // BCD计数结果输出  
reg [6:0] BCD_OUT1; // BCD计数结果输出  
reg [6:0] BCD_OUT2; // BCD计数结果输出  
 
wire [9:0] M;       // 计数器模数
wire [3:0] bw;
wire [3:0] sw;
wire [3:0] gw;
 
assign M[0]=M_SET[0];
assign M[1]=M_SET[1];
assign M[2]=M_SET[2];
assign M[3]=M_SET[3];
assign M[4]=M_SET[4];
assign M[5]=M_SET[5];
assign M[6]=M_SET[6];
assign M[7]=M_SET[7];
assign M[8]=M_SET[8];
assign M[9]=M_SET[9];
 
reg [19:0]count=0; 
reg [30:0]count2=0; 
reg [2:0] sel=0; 
parameter T1MS=50000;
//多位数码管显示
always@(posedge CLK) 
     begin 
        count<=count+1; 
        if(count==T1MS) 
        begin 
            count<=0; 
            sel<=sel+1; 
            if(sel==3) 
            sel<=0; 
         end 
     end
仿真
//wire clk1;
//assign clk1=CLK;
//板子计数频率
reg clk1;
always @(posedge CLK)
	begin count2=count2+1;
		if(count2/10000000%2==1)	begin clk1=1'b1; count2=0;end
		else clk1=1'b0;
	end
板子数码管显示
always@(posedge CLK) 
 begin 
    case(sel) 
        0:display_segout<={4'b0111,BCD_OUT0};
        1:display_segout<={4'b1011,BCD_OUT1};
        2:display_segout<={4'b1101,BCD_OUT2};
        default:display_segout<=11'b1111_1111111; 
    endcase 
 end
 //计数器逻辑
always @(negedge clk1 or posedge KEY1)
begin
    if(KEY1 == 1'b0)   // 异步清零
        cnt_count <= 10'd0;
    else if(SW1 == 1'b1)   // 使能控制
        begin
            if(cnt_count<M)
                begin
                    cnt_count<=cnt_count+10'd1;
                    LED_OUT<=1'b0;
                 end
            else
                begin 
                    cnt_count<=10'd0;
                    LED_OUT<=1'b1;
                 end
        end
end
 
assign bw =cnt_count/100;
assign sw =cnt_count%100/10;
assign gw =cnt_count%10;
 
always @(posedge clk1 or negedge KEY1)
    begin
        if(!KEY1)
            begin
                BCD_OUT0<=7'b0000001;
                BCD_OUT1<=7'b0000001;
                BCD_OUT2<=7'b0000001;
            end
         else
            begin
				case (gw)
						0:BCD_OUT0<=7'b0000001; 1:BCD_OUT0<=7'b1001111;
						2:BCD_OUT0<=7'b0010010; 3:BCD_OUT0<=7'b0000110;
						4:BCD_OUT0<=7'b1001100; 5:BCD_OUT0<=7'b0100100;
						6:BCD_OUT0<=7'b0100000; 7:BCD_OUT0<=7'b0001111;
						8:BCD_OUT0<=7'b0000000; 9:BCD_OUT0<=7'b0000100; 
						default: BCD_OUT0<=7'b0000001;    
				endcase
				case (sw)
						0:BCD_OUT1<=7'b0000001; 1:BCD_OUT1<=7'b1001111;
						2:BCD_OUT1<=7'b0010010; 3:BCD_OUT1<=7'b0000110;
						4:BCD_OUT1<=7'b1001100; 5:BCD_OUT1<=7'b0100100;
						6:BCD_OUT1<=7'b0100000; 7:BCD_OUT1<=7'b0001111;
						8:BCD_OUT1<=7'b0000000; 9:BCD_OUT1<=7'b0000100; 
						default: BCD_OUT1<=7'b0000001;        
				endcase
				case (bw)
						0:BCD_OUT2<=7'b0000001; 1:BCD_OUT2<=7'b1001111;
						2:BCD_OUT2<=7'b0010010; 3:BCD_OUT2<=7'b0000110;
						4:BCD_OUT2<=7'b1001100; 5:BCD_OUT2<=7'b0100100;
						6:BCD_OUT2<=7'b0100000; 7:BCD_OUT2<=7'b0001111;
						8:BCD_OUT2<=7'b0000000; 9:BCD_OUT2<=7'b0000100; 
					default : BCD_OUT2<=7'b0000001;     
				endcase
			end 
	end
 
endmodule

//仿真文件
    `timescale 1ns / 1ps
//
// Company: 
// Engineer: 
// 
// Create Date: 2023/03/16 21:54:56
// Design Name: 
// Module Name: sim_CNT
// Project Name: 
// Target Devices: 
// Tool Versions: 
// Description: 
// 
// Dependencies: 
// 
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
//
`timescale 1ns/1ps
 
module sim_CNT();
reg SW1,KEY1;
reg [9:0]M_SET;
wire [9:0] cnt_count;
wire [10:0] display_segout;   
wire LED_OUT;
 
reg clk1;
 
initial
    begin
	   clk1= 1'b0;
	   SW1 = 1'b0;
	   #2 KEY1 = 1'b1;
	   M_SET =10'b0000001111;
	   #2 KEY1 = 1'b0;
	   #2 KEY1 = 1'b1; SW1 = 1'b1;    //计数使能信号有效，且不复位 
    end
always
    begin
	   #10 clk1 = ~clk1;
    end
CNT uu1(clk1,SW1,KEY1,M_SET,cnt_count,display_segout,LED_OUT);
 
endmodule

前任栽树，后人乘凉，希望你们不要简单的cv喔大家有什么问题可以私聊我哦。