十进制可逆加减计数器VIP专享VIP免费

时序电路逻辑设计实验人：周铮班级：中法1202班学号：U201215676一实验目的1.掌握用SSI实现简单组合逻辑电路的方法。2.掌握简单数字电路的安装与测试技术。3.熟悉使用VerilogHDL描述组合逻辑电路的方法，以及EDA仿真技术。二实验器件计算机，可编程实验板三实验内容十进制加减可逆计数器设计功能要求：拨码开关键SW1为自动可逆加减功能键，当SW1为HIGH时，计数器实现自动可逆模十加减计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示0—1—2—3—4—⋯9—8—7—⋯0—1⋯的模十自动可逆加减计数结果；当SW1为LOW时，计数器按拨码开关键SW0的选择分别执行加减计数功能。即当SW0为HIGH时，计数器实现模十加计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示0—1—2—3—4—⋯9——0—1⋯的模十加计数结果；当SW0为LOW时，计数器实现模十减计数功能，即4个七段数码管上几乎同步显示9—8—7—⋯—1—0—⋯9—8—7⋯的模十减计数结果。四实验设计1.原理设计脉冲发生电路采用555定时器组成的多谐振荡器振荡产生周期为1s的矩形脉冲，从而为计数器提供触发信号。其中，可以通过R1，R2，C来控制充放电的时间。加/减计数控制电路主要由74LS138构成。74LS138芯片是常用的3-8线译码器，常用在单片机和数字电路的译码电路中，74LS138的引脚排列及真值表如图计数单元电路主要由十进制计数器74LS192构成。74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列图如图功能表如图2.模拟仿真用VerilogHDL语言设计二通道数据选择器实验程序如下：①实验代码modulea(inputclk,inputSW1,inputSW0,inputclear,inputreset,outputreg[3:0]s1_reg,outputreg[6:0]segdat_reg);reg[26:0]counter;reg[3:0]q;regx;always@(posedgeclk)beginif(clear)begins1_reg<=0;counter<=0;endelsecounter<=counter+1;endalways@(posedgecounter[26])beginif(reset)beginq<=0;x<=0;endelsebegincase(SW1)1'd1:begincase(x)1'd0:beginif(q==4'd8)x<=1;q<=q+1;end1'd1:beginif(q==4'd1)x<=0;q<=q-1;endendcaseend1'd0:begincase(SW0)1'd0:beginif(q==4'd0)q<=4'd9;elseq<=q-1;end1'd1:beginif(q==4'd9)q<=4'd0;elseq<=q+1;endendcaseendendcaseendendalways@(q)//数码管显示处理begincase(q)4'h0:segdat_reg=7'b0000001;//04'h1:segdat_reg=7'b1001111;//14'h2:segdat_reg=7'b0010010;//24'h3:segdat_reg=7'b0000110;//34'h4:segdat_reg=7'b1001100;//44'h5:segdat_reg=7'b0100100;//54'h6:segdat_reg=7'b0100000;//64'h7:segdat_reg=7'b0001111;//74'h8:segdat_reg=7'b0000000;//84'h9:segdat_reg=7'b0000100;//9default:segdat_reg=7'b0111000;//Fendcaseendendmodule②测试文件test代码moduletest;//Inputsregclk;regSW1;regSW0;regclear;regreset;//Outputswire[3:0]s1_reg;wire[6:0]segdat_reg;//InstantiatetheUnitUnderTest(UUT)auut(.clk(clk),.SW1(SW1),.SW0(SW0),.clear(clear),.reset(reset),.s1_reg(s1_reg),.segdat_reg(segdat_reg));initialbegin//InitializeInputsclk=0;SW1=0;SW0=1;clear=1;reset=1;//Wait100nsforglobalresettofinish#100;//Addstimulushereendendmodule③管脚设置ucf文件代码#PlanAheadGeneratedphysicalconstraintsNET"SW0"LOC=P11;NET"SW1"LOC=L3;NET"clear"LOC=K3;NET"clk"LOC=B8;NET"reset"LOC=B4;NET"segdat_reg[0]"LOC=M12;NET"segdat_reg[1]"LOC=L13;NET"segdat_reg[2]"LOC=P12;NET"segdat_reg[3]"LOC=N11;NET"segdat_reg[4]"LOC=N14;NET"segdat_reg[5]"LOC=H12;NET"segdat_reg[6]"LOC=L14;NET"s1_reg[0]"LOC=F12;NET"s1_reg[1]"LOC=J12;NET"s1_reg[2]"LOC=M13;NET"s1_reg[3]"LOC=K14;#PlanAheadGeneratedIOconstraintsNET"clk"SLEW=FAST;④模拟仿真顶层原理图⑤模拟仿真波形图五实验心得本次实验要求用VerilogHDL语言做出十进制可逆加减计数器并进行模拟仿真，其中在代码部分出现多次bug，后经过仔细检查发现是测试文件未加限制的原因，最终做出了模拟仿真。