1、基本计时和显示功能(12进制)。包括上下午标志(数码管8),时分秒显示(数码管1-数码管6)等;2、能设置当前时间(S5切换时分秒,S6加一,S7减一);
3、能实现基本打铃功能;上午06:00起床铃、下午
10:00熄灯铃和学校的上下午课程时间打铃。打铃
5S(蜂鸣器)、LED1闪烁,停2S,再打铃5S(蜂鸣器)、
LED1闪烁:
请问这个用quartus怎么写呢
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专家-皆知 2024-04-30 22:05关注参考免费微信小程序:皆我百晓生 作答,经由专家-皆知整理回复,如问题解决,望采纳;如仍有疑问,请评论回复。
要实现您所描述的功能,我们需要设计一个FPGA项目,它包括几个关键部分:计时器、时间设置接口、打铃逻辑以及输出驱动(用于数码管显示和蜂鸣器、LED控制)。由于Quartus是Altera(现为Intel)的FPGA开发软件,我们无法直接在这里编写可以编译的硬件描述语言(如Verilog或VHDL)代码并运行,但我可以提供一个概念性的指导和简化的代码示例。
技术选型
- 语言选择:这里我们选用Verilog作为示例。
- 计时机制:使用FPGA内部的PLL或DCM产生时钟,并通过计数器实现定时。
- 显示与输入:通常使用7段数码管显示时间,用开关或按钮进行时间设置。
- 打铃逻辑:简单的定时和状态机实现。
步骤概览
- 基础计时器:设计一个12进制计时器,包括时、分、秒。
- 时间设置接口:利用S5、S6、S7按钮控制时间调整。
- 打铃逻辑:根据设定的时间触发打铃动作,控制蜂鸣器和LED。
示例代码简化版
请注意,下面的代码是简化示例,实际应用需要更详细的处理和时序控制。
计时器模块(简化)
module timer ( input wire clk, // 系统时钟 input wire rst_n, // 复位信号 output reg [3:0] hours, // 时 output reg [5:0] minutes, // 分 output reg [5:0] seconds // 秒 ); // 计数器 always @(posedge clk) begin if (!rst_n) begin seconds <= 0; minutes <= 0; hours <= 0; end else begin if (seconds == 59) begin seconds <= 0; if (minutes == 59) begin minutes <= 0; if (hours == 11) begin // 假设12小时制 hours <= 0; end else begin hours <= hours + 1; end end else begin minutes <= minutes + 1; end end else begin seconds <= seconds + 1; end end end endmodule时间设置接口(简化)
这部分需要额外的电路来处理S5、S6、S7的输入,以及可能的状态机来管理设置模式,这里不展开详细代码,但思路是使用这些输入来改变计时器模块中的时间值。
打铃逻辑(简化)
module bell ( input wire clk, input wire rst_n, input wire [3:0] hours, input wire [5:0] minutes, output reg buzzer, output reg led_flash ); parameter RING_TIME = 5; // 打铃持续时间(秒) parameter LED_BLINK_TIME = 2; // LED闪烁间隔(秒) reg [4:0] ring_count = 0; reg [4:0] led_count = 0; always @(posedge clk) begin if (!rst_n) begin buzzer <= 0; led_flash <= 0; end else begin // 简化逻辑:假设在06:00和10:00打铃 if ((hours == 6 && minutes == 0) || (hours == 10 && minutes == 0)) begin if (ring_count < RING_TIME * clk_freq_divider) begin // 需要根据实际时钟频率调整 buzzer <= 1; led_flash <= 1; ring_count <= ring_count + 1; end else if (led_count < (RING_TIME + LED_BLINK_TIME) * clk_freq_divider) begin led_flash <= ~led_flash; // 闪烁LED led_count <= led_count + 1; end else begin buzzer <= 0; led_flash <= 0; ring_count <= 0; led_count <= 0; end end else begin buzzer <= 0; led_flash <= 0; end end end endmodule注意:
clk_freq_divider是一个假设的变量,用来将秒计数转换为基于实际系统时钟的计数,需要根据实际时钟频率计算。- 实际项目中,你需要更复杂的逻辑来处理时间设置和状态机,确保设置不会影响正常计时,并且处理好上午/下午的切换。
- 显示和蜂鸣器控制通常需要额外的译码和驱动逻辑,这里没有展示。
实际开发
在Quartus中,您将创建这些模块,并将它们连接起来。还需要设计一个顶层模块来整合所有部分,并考虑如何将输入输出映射到FPGA的具体引脚上。对于数码管显示,可能需要使用七段译码器或者直接在Verilog中实现数字到段码的转换逻辑。蜂鸣器和LED的控制则相对直接,通常是直接控制某个GPIO的高低电平。
由于篇幅限制和复杂性,上述代码仅为概念性示例,实际实现时需要考虑更多的细节和时序控制。建议深入学习FPGA相关的硬件描述语言和时序分析知识。
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