2301_81187984 2024-04-30 22:05 采纳率: 0%
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请问这个用quartus怎么写呢

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:

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  • 专家-皆知 2024-04-30 22:05
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    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

    1. 基础计时器:设计一个12进制计时器,包括时、分、秒。
    2. 时间设置接口:利用S5、S6、S7按钮控制时间调整。
    3. 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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  • 创建了问题 4月30日