加减 计数器详解

实例：以下是一个0~9999 加/减计数器的设计：

设计使用key0 为复位信号: 按下后实现计数清0。key1为暂停按钮：按下后计数暂停。key2为加、减控制按钮：不按时加计数，按下后减计数。使用27M时钟信号。计数时每秒钟10次。主模块为counter ，从模块为display。

module counter(clk,res,stp,sub,seg,com);

input clk,res,stp,sub;

//clk为27M时钟res（接按键0）复位信号stp（接按键1）暂停信号sub （接按键2）加/减控制端（1：加、0：减）output [7:0] seg; // 8段码显示

output [3:0] com; // 4个数码管选通信号（0 选通表示有效）

reg [31:0] number; // 要输出的数字0~9999

reg [31:0] clk_count; // 时钟计数（记录经过了多少时钟周期）

always @ (posedge clk) begin

if(res==0) begin // 复位

clk_count = 0;

number = 0;

end

else

if(clk_count==27_000_00) begin // 每当计数到2700000时（即：每过27_000_00 / 27M 秒时执行、、、）clk_count = 0; // 重新计数

case ({number,sub}) // 组合判断number与sub 信号

‘b0 : number = 9999; // 在number为0 ，并且继续减时number=9999

‘b1001_1100_0011_111 : number = 0; //在number=9999，并且继续加时number=0

default :number = !stp? number:!sub? number-1 : number+1 ;

//否则，在！stp为真时计数停止，！stp为假时判定“！sub? number-1 : number+1 ”；此时！sub为真number-1 ，！sub为假number+1 ，

endcase

end

else

clk_count = clk_count+1; // 每个clk周期时钟计数始终加1

end

display D_0(.res(res),.clk(clk),.number(number),.seg(seg),.com(com)); // 调用模块display 并将它起名为D_0

endmodule

module display(res,clk,number,seg,com); //模块用于在数码管上显示number值

input res,clk;

input [31:0] number;

output reg [7:0] seg;

output reg [3:0] com;

reg [7:0] number_temp;

reg [31:0] clk_count; //时钟计数

always @(posedge clk) begin

clk_count = clk_count+1; //首先先让时钟计数加1

if(res==0) begin // 复位

com = 4'b0111; // 选通第一个数码管

seg = 8'b0111_1111; // 显示数码管中间的一条短横

clk_count = 0; // 计数清零

end

else if(clk_count == 27_000) begin // 每计数至27_000时（即：每过27000 / 27M 秒时）执行以下语句clk_count = 0; // 计数清零

if(com==4'b1110) // 判定如果当前已是最右边数码管亮时让它重新回到最左边的数码管进行显示

com = 4'b0111;

else

com = (com = com>>1) | 4'b1000; // 数码管从左边开始依次向右边显示（即0111→1011→1101→1110→0111、、、、）end

else

case(com) // 判定是哪一个数码管在显示，并调用函数dis 将那位上应该显示的数的段码送至seg 端

4'b0111: seg = dis((number%1_0000)/1000); // 显示千位

4'b1011: seg = dis((number%1_000)/100); // 显示百位

4'b1101: seg = dis((number%1_00)/10); // 显示十位

4'b1110: seg = dis(number%1_0); // 显示个位

default: seg = 8'b01111111; // 否则显示横杠

endcase

end

function [7:0] dis; // 函数dis 用以输出0~9 对应的段码

input [7:0] nu; //接受一个输入

case(nu)

'd0: dis=8'b10010000;

'd1: dis=8'b10011111;

'd2: dis=8'b01011000;

'd3: dis=8'b00011001;

'd4: dis=8'b00010111;

'd5: dis=8'b00110001;

'd6: dis=8'b00110000;

'd7: dis=8'b10011101;

'd8: dis=8'b00010000;

'd9: dis=8'b00010001;

default: dis=8'b01111111;

endcase

endfunction

endmodule