【数电实验】实验 5 数码管动态扫描显示电路设计-Toy模板网

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【2023-11-16：修改Y为4位宽，支持显示学号8和9】

实验要求

一、实验目的

1. 学习动态扫描显示数码管的使用。

2. 学习数据选择器及其信号分配方法。

3. 巩固 Verilog HDL 层次化设计电路的方法。

利用modelsim仿真

模块代码

1.modelsim仿真代码

`timescale 1 ps/1 ps

module ljq_2344_5_vlg_tst();

  reg clk;
  reg en;
                                              
  wire [2:0] DIG;
  wire [1:0] Q;
  wire [3:0] Y;
  wire [6:0] codeout;
  wire [4:0] seg;
  
  ljq_2344_5 i1 (
    .DIG(DIG),
    .Q(Q),
    .Y(Y),
    .clk(clk),
    .codeout(codeout),
    .en(en),
    .seg(seg)
  );

  initial begin
    en = 1;
    clk = 1;                     
  end                                                    
  reg [25:0] counter = 26'b0;

  always begin                          
                                                          
    #25 clk = ~clk;
    counter = counter + 1'b1;
    if(counter[20]) begin
    en = ~en;
    counter = 26'b0;
    end

  end
endmodule

2.程序源代码

module ljq_2344_5 (clk,en,DIG,seg,codeout,Y,Q);
input clk,en;    //时钟和使能信号
output [1:0] Q;    //计数信号
output [3:0] Y;
output [2:0] DIG;    //位选信号，SEG3~SEG0，根据Q值变化
output [6:0] codeout;    //七段数码管译码信号
output [4:0] seg;    //位选信号，SEG7~SEG4, 恒为0
wire clk1000;
//调用子模块
ljq_2344_5_0 clk_(clk, clk1000);
ljq_2344_5_1 counter(clk1000,Q,en);
ljq_2344_5_2 segswitch(Q,DIG,seg);
ljq_2344_5_3 numselect(Q,Y);
ljq_2344_5_4 decoder(Y,codeout);

endmodule

module ljq_2344_5_0(clk,clk1000);//分频器

parameter clkin=50000000;
parameter clkout=1000;
input clk;
output reg clk1000=0;

reg [20:0] count;

always @(posedge clk)

begin
    if (count<(clkin/(2*clkout)-1))
     begin
         count<=count+1'b1;
            clk1000<=clk1000;
     end
    else
         begin
             clk1000<=~clk1000;
             count<=0;
         end
end

endmodule

module ljq_2344_5_1(clk,Q,en);    //3-digit计数器
input clk,en;
output reg[1:0]Q=2'b00;
always @(posedge clk)
     if(en==1'b1)
	  begin
	  if(Q==2'd3)
	    Q<=2'd1;
	  else
	    Q<=2'd1+Q;
	  end
	  else
		begin
			Q <= 2'd0;
		end
endmodule

module ljq_2344_5_2(x,DIG,seg);    //2-3线译码器
input [1:0] x;
output reg[2:0] DIG;    //位选信号
output [4:0]seg;    //位选信号
assign seg=4'b0000;
always @(x)
begin
case(x)
2'd1:DIG <= 4'b0001;    //数码管SEG1亮
2'd2:DIG <= 4'b0010;    //数码管SEG2亮
2'd3:DIG <= 4'b0100;    //数码管SEG3亮
default:DIG <= 4'b0;    //默认不亮
endcase
end
endmodule

module ljq_2344_5_3(SEL,Y);    //数据选择器
input [1:0] SEL;
output reg[3:0] Y;
always @(SEL)
begin
case(SEL)
2'd1:Y <= 4'b0100;
2'd2:Y <= 4'b0100;
2'd3:Y <= 4'b0011;
default: Y <=4'b0;
endcase
end
endmodule

module ljq_2344_5_4 (Y,codeout);      //译码器
input[3:0] Y;
output[6:0] codeout;
reg [6:0]codeout;
always@(Y)
begin
    case(Y)
	4'd0 : codeout=7'b1111110; 
    4'd1 : codeout=7'b0110000;
    4'd2 : codeout=7'b1101101;
    4'd3 : codeout=7'b1111001;
    4'd4 : codeout=7'b0110011;
    4'd5 : codeout=7'b1011011;
    4'd6 : codeout=7'b1011111;
	4'd7 : codeout=7'b1110000;
    4'd8 : codeout=7'b1111111;
    4'd9 : codeout=7'b1111011;
	 default: codeout=7'bx;
	 endcase
	end
endmodule