基于某FPGA十进制同步计数器.doc
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1、word十进制同步计数器一、 实验目的1.学习十进制同步计数器的Verilog硬件设计2.学会并掌握Quartus II软件的使用3.学会并掌握modelsim仿真软件的使用二、 实验原理进制计数器具有电路结构简单、运算方便等特点,但是日常生活中我们所接触的大局部都是十进制数,特别是当二进制数的位数较多时,阅读非常困难,还有必要讨论十进制计数器。在十进制计数体制中,每位数都可能是0,1,2,9十个数码中的任意一个,且“逢十进一。 根据计数器的构成原理,必须由四个触发器的状态来表示一位十进制数的四位二进制编码。第2个计数脉冲来到后,其状态为0010。以下类推,可以得到如表1所示的状态表。但需注意
2、:在第9个脉冲来到后,亦即计数器处于1001态时,低电平封住了F2的置1端,Q1的高电平又使K41,故第十个计数脉冲来到后,F2、F3状态不变,F1、F4同时置0,计数器跳过多余的6个状态,完成一次十进制计数循环。计数NQ4 Q3 Q2 Q1十进制00 0 0 0 010 0 0 1120 0 1 0230 0 1 1340 1 0 0450 1 0 1560 1 1 0670 1 1 1781 0 0 0891 0 0 19101 0 1 0*111 0 1 1*121 1 0 0*131 1 0 1*表1 同步十进制加法计数器状态表为了满足十进制加法计数器的原理,本实验用Verilog程序
3、在FPGA/CPLD中来实现。首先设计一个程序,程序为脉冲输入,设输出的四位码为q3:0,十进制计数值为count,脉冲上升沿时q值+1,直到q=9时count=1,q置零重新开始计数直至下一个q=9,count=2,依次循环。三、 实验任务1. 根据实验目的编写verilog程序2. 将设计好的Verilog译码器程序在Quartus II上进展编译3. 对程序进展适配、仿真,给出其所有信号的时序仿真波形图注意仿真波形输入激励信号的设置。本实验要求自己设置clr值,理解清零的意义四、实验步骤:1.建立工作库文件和编辑设计文文件任何一项设计都是一项Project工程,而把一个工程下的所有文件放
4、在一个文件夹是一个非常好的习惯,以便于我们整理,利用和提取不同工程下的文件,而此文件夹将被EDA软件默认为Work Library工作库,所以第一步先根据自己的习惯,建立个新的文件夹。1新建文件夹:在E盘建立并保存工程,文件夹取名myproject,工程取名为t10_12输入源程序:打开Quartus II,选择菜单File-New-Design Files-VerilogHDL File-OK(如如下图所示)代码如下:module t10_1(clr, clk, q, cout);inputclr, clk;output3:0q;outputcout;reg3:0q;regcout;alwa
5、ys (posedge clk)beginif (clr)q = 0;else beginif (q = 9)q = 0;elseq = q + 1;if (q = 0)cout = 1;elsecout = 0;endendendmodule3保存文件:完成一步就保存一步是一个好习惯,这样即使出现意外情况,也不至于以前的努力付诸东流。选择File-Save as,选择保存路径,即刚刚新建的文件夹myproject,文件名应与实体名保持一致,即t10_1,点击保存后会跳出“Do you want to create a new project with this file?选择“是,如此进入如
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