Altera MAX10: 計(jì)時(shí)控制

在之前的實(shí)驗(yàn)中我們掌握了如何進(jìn)行時(shí)鐘分頻、如何進(jìn)行數(shù)碼管顯示與按鍵消抖的處理，那么在本節(jié)實(shí)驗(yàn)之中，我們將會(huì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)籃球賽場(chǎng)上常見的24秒計(jì)時(shí)器。

在之前的實(shí)驗(yàn)中我們?yōu)樽x者詳細(xì)介紹過小腳丫MXO2板卡上的按鍵、數(shù)碼管、LED等硬件外設(shè)，在此不再贅述。本節(jié)將實(shí)現(xiàn)由數(shù)碼管作為顯示模塊，按鍵作為控制信號(hào)的輸入(包含復(fù)位信號(hào)和暫停信號(hào))，Altera MAX10作為控制核心的籃球讀秒系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)框圖如下：

// ********************************************************************
// >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> COPYRIGHT NOTICE <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<
// ********************************************************************
// File name    : debounce.v
// Module name  : debounce
// Author       : STEP
// Description  : 
// 
// --------------------------------------------------------------------
// Code Revision History : 
// --------------------------------------------------------------------
// Version: |Mod. Date:   |Changes Made:
// V1.0     |2017/03/02   |Initial ver
// --------------------------------------------------------------------
// Module Function:計(jì)時(shí)器 
module segment_counter(
	clk				,
	rst				,
	hold			,
	seg_led_1		,
	seg_led_2		,); 	
	input 	clk,rst;
	input	hold; 	
	output reg	[8:0]	seg_led_1,seg_led_2; 	
	reg			clk_divided;
	reg			hold_flag;
	reg					back_to_zero_flag	=	0;
	reg   		[6:0]   seg		[9:0];  
	reg 		[23:0]	cnt;
	reg			[3:0]	cnt_ge;
	reg			[3:0]	cnt_shi; 	
	parameter	PERIOD=6000000;	//1秒 	
	initial 
	begin
		seg[0] = 7'h3f;	   //  0
		seg[1] = 7'h06;	   //  1
		seg[2] = 7'h5b;	   //  2
		seg[3] = 7'h4f;	   //  3
		seg[4] = 7'h66;	   //  4
		seg[5] = 7'h6d;	   //  5
		seg[6] = 7'h7d;	   //  6
		seg[7] = 7'h07;	   //  7
		seg[8] = 7'h7f;	   //  8
		seg[9] = 7'h6f;	   //  9/*若需要顯示A-F,解除此段注釋即可
		seg[10]= 7'hf7;	   //  A
		seg[11]= 7'h7c;	   //  b
		seg[12]= 7'h39;    //  C
		seg[13]= 7'h5e;    //  d
		seg[14]= 7'h79;    //  E
		seg[15]= 7'h71;    //  F*/
	end 	
	always @ (posedge clk) begin		// 用于分出一個(gè)1Hz的頻率
			if (!rst == 1) begin
				cnt <= 0;
				clk_divided <= 0; end
			else begin
				if (cnt < PERIOD-1)
					cnt <= cnt + 1;
				else begin
					cnt <= 0;
					clk_divided <= ~clk_divided; end
				end
		end 	
		always @ (*) begin
		if (!rst == 1)
			back_to_zero_flag <= 1;
		else if (((cnt_shi*10) + cnt_ge)==24)
			back_to_zero_flag <= 1;
		else
			back_to_zero_flag <= 0;
		end 	
		always @ (posedge hold)
		hold_flag <= ~hold_flag; 	
		always @ (posedge clk_divided or posedge back_to_zero_flag) begin
		if (back_to_zero_flag == 1) begin
			cnt_ge <= 0;
			cnt_shi <= 0; end
		else if (cnt_ge == 9) begin
			cnt_ge <= 0;
			cnt_shi <= cnt_shi + 1; end
		else if (hold_flag == 1)
			cnt_ge <= cnt_ge;
		else
			cnt_ge <= cnt_ge + 1;
		end 	
		always @ (cnt_ge) begin
		seg_led_1[8:0] <= {2'b00,seg[cnt_ge]};
	 	end 	
	 	always @ (cnt_shi) begin
		seg_led_2[8:0] <= {2'b00,seg[cnt_shi]};
	 	end 
	 	endmodule

設(shè)置好復(fù)位鍵可消抖的按鍵，編譯完成后下載，通過按鍵就可以翻轉(zhuǎn)LED。你也可以定義多個(gè)按鍵控制多個(gè)LED，還可以比較不加按鍵消抖情況下實(shí)際的效果對(duì)比如何。

本實(shí)驗(yàn)主要介紹了計(jì)時(shí)器的實(shí)現(xiàn)方式，并且包含了復(fù)位與暫停功能，讀者可自行修改程序內(nèi)部的時(shí)鐘參數(shù)來調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)時(shí)間。下一節(jié)將介紹PWM調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用 呼吸燈。