模可变计数器.doc

南昌大学实验报告学生姓名： 俞鑫 学 号： 106100210075 专业班级： 通信102班 实验类型： 验证 综合 设计 创新 实验日期： 实验成绩： 模可变计数器的设计一、 实验要求利用控制位M来改变模长要求M=1时模为114计数，M=0时模为16计数；二、实验步骤1. 选目标器件CycloneII中的EP2C35F672C8，建立名为count的工作库文件夹，输入计数器的VHDL代码。LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY count ISPORT(CLK,M,EN,RST:IN STD_LOGIC; sel0,sel1,sel2:buffer STD_LOGIC; SG:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -数码管八段 CLK1:buffer STD_LOGIC; GW,SW,BW: buffer STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-计数器的个，十，百位 COUT:OUT STD_LOGIC; -溢出信号 SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) -位选信号 ); END count;ARCHITECTURE behav OF count ISSIGNAL CNT : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -数码管分频计数 SIGNAL J : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); -12位BCD计数值 SIGNAL CNT8: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -数码管选择 SIGNAL A : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -数码管显示值0 SIGNAL MODEL : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); -模长信号BEGINP1:PROCESS(CLK) -进程P1分出的频率用来数码管的位选扫描 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN CNT=CNT+1; IF CNT=130 THEN CLK1=1; -130分频 ELSE CLK1MODELMODEL=000100010011; -114END CASE; GW=J(3 downto 0); SW=J(7 downto 4); BW=J(11 downto 8); IF RST=1 THEN J0); ELSIF CLK1EVENT AND CLK1=1 THEN IF EN=1 THEN IF JMODEL THEN IF GW=9 THEN -个位为9时加7调整 J=J+7; IF SW=9 THEN -十位为9时加103调整 J=J+103; END IF; ELSE J=J+1; END IF; ELSE J0); END IF; END IF; END IF;END PROCESS;P3:PROCESS( CLK) -数码管控制 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF CNT8010 THEN CNT8 =CNT8+1; ELSE CNT80); END IF; END IF;SEL(0)=sel0 ;SEL(1)=sel1 ;SEL(2) sel2=0;sel1=1;sel0=0;A sel2=0;sel1=0;sel0=1;A sel2=0;sel1=0;sel0=0;ANULL; END CASE; END PROCESS ; P4:PROCESS(A) -七段译码BEGIN CASE A IS WHEN 0000 =SGSGSGSGSGSGSGSGSGSGNULL;END CASE;END PROCESS; COUT =1 WHEN J =MODEL ELSE 0;END behav;2. 将上述编辑的文件保存，并编译3.建立仿真波形文件，进行波形仿真。使能及复位波形仿真波形分析：当置位RST为高电平或EN为低电平时，计数清零，当RST为低电平，使能位EN为高电平时，开始计数；M=0时 模为16波形仿真M=1时 模为114波形仿真波形分析：模控制位M=0时，则计数器记到15时归0后重新计数，实现模为16的计数功能；模控制位M=1时，则计数器记到113时归0后重新计数，实现模为114的计数功能。4.引脚锁定，包装元件根结要求将端口与对应的引脚进行锁定，并再次进行编译。5 、下载测试下载到实验箱上测试，下推M=0，可以从实验箱数码管观察到015模16计数。按下RST=1可以使计数器复位清零。下推EN=0，计数值维持不变。上推M=1，可在数码管上观察0113模114的计数，可知测试结果符合模可变计数器要求。三、注意事项1.再编写代码时要注意所设变量的类型。2.在选择好数码管后，在定义时要注意个、十、百位所对应的数码管是哪个。3.在进行计数时记得对个位十位的数进行进位调整。4.在进行波形仿真时，尽量使个波形的升降沿互相错开，以避免波形产生毛刺。LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY count ISPORT(CLK,M,EN,RST:IN STD_LOGIC; sel0,sel1,sel2:buffer STD_LOGIC; SG:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -数码管八段 CLK1:buffer STD_LOGIC; GW,SW,BW: buffer STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);-计数器的个，十，百位 COUT:OUT STD_LOGIC; -溢出信号 SEL:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) -位选信号 ); END count;ARCHITECTURE behav OF count ISSIGNAL CNT : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); -数码管分频计数 SIGNAL J : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); -12位BCD计数值 SIGNAL CNT8: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); -数码管选择 SIGNAL A : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -数码管显示值0 SIGNAL MODEL : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0); -模长信号BEGINP1:PROCESS(CLK) -进程P1分出的频率用来数码管的位选扫描 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN CNT=CNT+1; IF CNT=250 THEN CLK1=1; -250分频 ELSE CLK1MODELMODEL=000100100011; -124END CASE; GW=J(3 downto 0); SW=J(7 downto 4); BW=J(11 downto 8); IF RST=1 THEN J0); ELSIF CLK1EVENT AND CLK1=1 THEN IF EN=1 THEN IF JMODEL THEN IF GW=9 THEN -个位为9时加7调整 J=J+7; IF SW=9 THEN -十位为9时加103调整 J=J+103; END IF; ELSE J=J+1; END IF; ELSE J0); END IF; END IF; END IF;END PROCESS;P3:PROCESS( CLK) -数码管控制 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF CNT8010 THEN CNT8 =CNT8+1; ELSE CNT80); END IF; END IF;SEL(0)=sel0 ;SEL(1)=sel1 ;SEL(2) sel2=0;sel1=1;sel0=0;A sel2=0;sel1=0;sel0=1;A sel2