verilog实验之密码箱实验报告

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Verilog实验报告(电子)参考模板

西安邮电大学Verilog HDL大作业报告书学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子信息工程班级：实验一异或门设计一、实验目的（1）熟悉Modelsim 软件（2）掌握Modelsim 软件的编译、仿真方法（3）熟练运用Modelsim 软件进行HDL 程序设计开发二、实验内容my_or，my_and和my_not门构造一个双输入端的xor门，其功能是计算z=x’y+xy’,其中x和y为输入，z为输出；编写激励模块对x和y的四种输入组合进行测试仿真1、实验要求用Verilog HDL 程序实现一个异或门，Modelism仿真，观察效果。

2、步骤1、建立工程2、添加文件到工程3、编译文件4、查看编译后的设计单元5、将信号加入波形窗口6、运行仿真实验描述如下：module my_and(a_out,a1,a2);output a_out;input a1,a2;wire s1;nand(s1,a1,a2);nand(a_out,s1,1'b1);endmodulemodule my_not(n_out,b);output n_out;input b;nand(n_out,b,1'b1); endmodulemodule my_or(o_out,c1,c2)；output o_out;input c1,c2;wire s1,s2;nand(s1,c1,1'b1);nand(s2,c2,1'b1);nand(o_out,s1,s2); endmodulemodule MY_XOR(z,x,y);output z;input x,y;wire a1,a2,n1,n2;my_not STEP01(n1,x);my_not STEP02(n2,y);my_and STEP03(a1,n1,y);my_and STEP04(a2,n2,x);my_or STEP05(z,a1,a2); Endmodulemodule stimulus;reg X,Y;wire OUTPUT;MY_XOR xor01(OUTPUT,X,Y);initialbegin$monitor($time,"X=%b,Y=%b --- OUTPUT=%b\n",X,Y,OUTPUT);endinitialbeginX = 1'b0; Y = 1'b0;#5 X = 1'b1; Y = 1'b0;#5 X = 1'b1; Y = 1'b1;#5 X = 1'b0; Y = 1'b1;endendmodule二、实验结果波形图：三、分析和心得通过这次的实验，我基本熟悉Modelsim 软件，掌握了Modelsim 软件的编译、仿真方法。

(完整版)verilog实验之密码箱实验报告

Verilog实现密码箱1.功能概述小脚丫开发板的有4位拨码开关，可以表示数字0-9，有两个七段数码管，所以密码设为两位（00—99），初始密码00，利用四位拨码开关(sw)输入密码,，按下个位确认按键(low)，在数码管上显示个位数字；再次输入密码，按下十位确认按键(high)，在数码管上显示十位数字。

按下确认按键(enter)，比较密码正误，若正确，实现开锁功能，用led8灯亮表示；错误，实现报错功能，用led1灯亮表示；连续错三次，实现警报功能，用8个灯全亮表示，此时只有重置（rst）才能重新输入密码。

初始密码为21。

为保证安全性，只有在开锁状态下，才可修改密码，修改拨码开关数值，按下个位确认按键(low)，设置新密码个位，再次修改拨码开关数值，按下个位确认按键(high)，设置新密码十位（实际上两个位密码修改与输入顺序不影响）。

再按下重置键(rst)，即可重新输入密码。

同时在使用按键时，注意到了消抖。

2.效果展示密码错误密码正确修改后密码正确视频展示（双击播放）3.代码分析一、密码显示在数码管上always@(*)//数码管显示控制模块begincase(code_low)4'd0:seg_led1=9'b000111111;//数码管1显示0 4'd1:seg_led1=9'b000000110;//14'd2:seg_led1=9'b001011011;//24'd3:seg_led1=9'b001001111;//34'd4:seg_led1=9'b001100110;//44'd5:seg_led1=9'b001101101;//54'd6:seg_led1=9'b001111101;//64'd7:seg_led1=9'b000000111;//74'd8:seg_led1=9'b001111111;//84'd9:seg_led1=9'b001101111;//9default:seg_led1=9'b100111111;//0endcasecase(code_high)4'd0:seg_led2=9'b000111111;//数码管2显示0 4'd1:seg_led2=9'b000000110;//14'd2:seg_led2=9'b001011011;//24'd3:seg_led2=9'b001001111;//34'd4:seg_led2=9'b001100110;//44'd5:seg_led2=9'b001101101;//54'd6:seg_led2=9'b001111101;//64'd7:seg_led2=9'b000000111;//74'd8:seg_led2=9'b001111111;//84'd9:seg_led2=9'b001101111;//9default:seg_led2=9'b100111111;//0endcaseend二、密码比对判断always @(posedge clk) //密码判断beginif(!rst)beginwrong_cnt<=2'b00; //初始错误次数为0code_low<=4'b0000;code_high<=4'b0000;led<=8'b11111111;endelse if(low_d)begincode_low<=sw;endelse if(high_d)begincode_high<=sw;endelse if(enter_d)beginif(wrong_cnt!=2'd2)beginif((code_low==Y&&code_high==X)||(code_low==newcode_low& &code_high==newcode_high))beginled<=8'b01111111; //密码正确，led8亮wrong_cnt<=2'd0;endelsebeginled<=8'b11111110; //密码错误，led1亮错误次数加一wrong_cnt<=wrong_cnt+1;endendelseled<=8'b00000000; //密码输错三次，报警endend三、密码修改实现//修改控制模块always @(posedge clk)beginif(!rst)change<=0;else if(led<=8'b01111111)change<=1;if(change==1&&high_d)beginnewcode_high<=sw;endelse if(change==1&&low_d)beginnewcode_low<=sw;endendendmodule四、按键消抖实现//按键消抖模块module debounce (clk,rst,key,key_pulse);parameter N = 2; //要消除的按键的数量input clk;input rst;input [N-1:0] key; //输入的按键output [N-1:0] key_pulse; //按键动作产生的脉冲reg [N-1:0] key_rst_pre; //定义一个寄存器型变量存储上一个触发时的按键值reg [N-1:0] key_rst; //定义一个寄存器变量储存储当前时刻触发的按键值wire [N-1:0] key_edge; //检测到按键由高到低变化是产生一个高脉冲//利用非阻塞赋值特点，将两个时钟触发时按键状态存储在两个寄存器变量中always @(posedge clk or negedge rst)beginif (!rst)beginkey_rst <= {N{1'b1}}; //初始化时给key_rst赋值全为1，{}中表示N个1key_rst_pre <= {N{1'b1}};endelsebeginkey_rst <= key; //第一个时钟上升沿触发之后key的值赋给key_rst,同时key_rst的值赋给key_rst_prekey_rst_pre <= key_rst; //非阻塞赋值。

verilog实验报告

verilog实验报告Verilog实验报告引言：Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于设计和模拟数字电路。

它是一种高级语言，能够描述电路的行为和结构，方便工程师进行数字电路设计和验证。

本实验报告将介绍我在学习Verilog过程中进行的实验内容和所获得的结果。

实验一：基本门电路设计在这个实验中，我使用Verilog设计了基本的逻辑门电路，包括与门、或门和非门。

通过使用Verilog的模块化设计，我能够轻松地创建和组合这些门电路，以实现更复杂的功能。

我首先创建了一个与门电路的模块，定义了输入和输出端口，并使用逻辑运算符和条件语句实现了与门的功能。

然后，我创建了一个测试模块，用于验证与门的正确性。

通过输入不同的组合，我能够验证与门的输出是否符合预期。

接下来，我按照同样的方法设计了或门和非门电路，并进行了相应的测试。

通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog进行基本门电路的设计，还加深了对逻辑电路的理解。

实验二：时序电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计时序电路，例如寄存器和计数器。

时序电路是一种具有状态和时钟输入的电路，能够根据时钟信号的变化来改变其输出。

我首先设计了一个简单的寄存器模块，使用触发器和组合逻辑电路实现了数据的存储和传输功能。

然后，我创建了一个测试模块，用于验证寄存器的正确性。

通过输入不同的数据和时钟信号，我能够观察到寄存器的输出是否正确。

接下来，我设计了一个计数器模块，使用寄存器和加法电路实现了计数功能。

我还添加了一个复位输入，用于将计数器的值重置为初始状态。

通过测试模块，我能够验证计数器在不同的时钟周期内是否正确地进行计数。

通过这个实验，我不仅学会了使用Verilog设计时序电路，还加深了对触发器、寄存器和计数器的理解。

实验三：组合电路设计在这个实验中，我学习了如何使用Verilog设计组合电路，例如多路选择器和加法器。

组合电路是一种没有状态和时钟输入的电路，其输出只取决于当前的输入。

Verilog HDL实验报告

HDL实验报告专业电子科学与技术姓名学号指导老师1 实验一Modelsim仿真软件的使用1.1 实验目的(1)熟悉Modelsim 软件；(2)掌握Modelsim 软件的编译、仿真方法；(3)熟练运用Modelsim 软件进行HDL 程序设计开发。

1.2 实验步骤(1)学习使用Modelsim软件；(2)分析原理及功能；(3)用Verilog HDL编写程序；(4)编写测试程序进行仿真；(4)观察波形，分析仿真结果是否正确。

1.3 实验内容用Verilog HDL 程序实现一个异或门，Modelsim 仿真，观察效果。

1.4.1 程序module my_xor(ina,inb,out);input ina,inb;output out;assign out=ina^inb;endmodulemodule t_xor;reg ina,inb;wire out;initialbeginina=1'b0;forever #20 ina=~ina;endinitialbegininb=1'b0;forever #10 inb=~inb;endmy_xor tt(.ina(ina),.inb(inb),.out(out));endmodule2 实验二简单组合电路设计2.1 实验目的(1)掌握基于Modelsim 的数字电路设计方法；(2)熟练掌握HDL 程序的不同实现方法2.2 实验步骤(1)分析原理及功能；(2)根据原理用Verilog HDL编写程序；(3)编写测试程序进行仿真；(4)观察波形，分析仿真结果是否正确。

2.3 实验内容设计一个三人表决器(高电平表示通过) ，实验内容如下：(1)三个人，一个主裁判，两个副裁判；(2)规则：只要主裁判同意，输出结果为通过；否则，按少数服从多数原则决定是否通过。

使用Verilog HDL 程序实现上述实验内容，并使用modelsim 仿真(要求：至少使用两种方法实现上述实验内容和testbench)。

verilog的密码锁课程设计

verilog的密码锁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解Verilog硬件描述语言的基本语法和结构；2. 学生掌握用Verilog设计简单的数字电路，特别是组合逻辑和时序逻辑；3. 学生能够描述密码锁的工作原理及其在数字系统中的应用；4. 学生了解基本的硬件仿真概念，并能运用到密码锁的设计中。

技能目标：1. 学生能够运用Verilog编写代码实现一个简单的密码锁电路；2. 学生能够通过仿真软件验证密码锁设计的正确性和功能；3. 学生能够对密码锁进行测试，并分析结果，进行故障诊断和修正；4. 学生具备团队协作能力，能在小组内有效沟通，共同完成密码锁的设计。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对数字电路设计和硬件描述语言的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生通过实践活动，培养耐心、细致和严谨的科学态度；3. 学生在学习过程中，强化安全意识，了解密码学在实际生活中的重要意义；4. 学生通过小组合作，培养团队精神，学会尊重他人意见，共同进步。

课程性质：本课程属于实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，使学生在实践中掌握Verilog语言及数字电路设计。

学生特点：学生具备一定的数字电路基础，对编程和设计有一定的兴趣，喜欢动手实践。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手能力，通过项目驱动教学，使学生能将所学知识运用到实际中。

同时，注重培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。

二、教学内容1. Verilog基础知识回顾：包括数据类型、运算符、控制语句等，确保学生具备基本的编程能力。

（对应教材第2章）2. 数字电路设计基础：复习组合逻辑和时序逻辑设计原理，理解触发器、计数器等基本电路的工作原理。

（对应教材第3章）3. 密码锁原理讲解：介绍密码锁的构成、工作原理及其在现实生活中的应用。

（对应教材第5章）4. Verilog设计密码锁：教授如何运用Verilog语言编写密码锁代码，包括密码比对、锁的控制逻辑等。

数字逻辑电路实验--基于有限状态机的密码锁

数电实验三报告姓名：xxx班级：xxx 学号：xxxx实验：基于有限状态机的密码锁一、实验目的学习如何通过Verilog HDL 编程，利用Basys3板上的开关控制七段数码管实现四位密码锁。

二、实验要求使用有限状态机设计一个 4 位密码锁。

利用 Basys3 板上的滑动开关 sw[0]到sw[9]分别代表 0‐9 十个数字，依次输入 4 位不重复的密码。

如果密码输入顺序与设计设置的一致，则显示大写字母P，否则显示大写字母F。

注意，即使密码输入错误，也必须在输入完整的 4 位密码输入，才能显示大写字母 F。

三、实验设计及内容1.基础版实验代码module doorlock(input CLK,input clr,input [9:0] sw,output reg [10:0] display_out);reg[3:0] present_state,next_state;parameter S0=4'b0000,S1=4'b0001,S2=4'b0010,S3=4'b0011,S4=4'b0100,E1=4'b0101,E2=4'b0110,E3=4'b0111,E4=4'b1000;reg [29:0] count;reg [9:0] keys=0;always @(posedge CLK or posedge clr)beginif (clr) count<=0;else count<=count+1;endassign clk_3=count[24];// ~3Hzalways @(posedge clk_3 or posedge clr) // STATE TRANSITIONbeginif (keys!=sw) keys <= sw;if (clr) present_state <= S0;else present_state <= next_state;end// Demo for Finite State Machine// the correct password is 0->1->2->3 (Switch sw[0]->sw[1]->sw[2]->sw[3] in order. always @(*)begincase (present_state)S0: beginif (~|keys[9:0]) next_state <=S0; // no key pressedelse if (keys[2]) next_state <=S1; // first valid key pressedelse next_state <=E1; // first invalid key pressedendS1: beginif (~|keys[9:3]&&~|keys[1:0]) next_state <=S1; // no key pressedelse if (keys[1]) next_state <=S2;// second valid key pressedelse next_state <=E2;// second invalid key pressedendS2: beginif (~|keys[9:3]&&~|keys[0]) next_state <=S2; // no key pressedelse if (keys[7]) next_state <=S3; // third valid key pressedelse next_state <=E3;// third invalid key pressedendS3: beginif (~|keys[9:8]&&~|keys[6:3]&&~|keys[0]) next_state <=S3; // no key pressedelse if (keys[3]) next_state <=S4;// fourth vaild key pressedelse next_state <=E4;// fourth invalid key pressedendS4: beginif (~|keys[9:8]&&~|keys[6:4]&&~|keys[0]) next_state <=S4; // no keypressedelse next_state <=E1; // fifth key pressed, but ignored *** endE1:beginif (keys!=sw) next_state <=E2; // second invalid key pressedelse next_state <=E1; // no key pressedendE2:beginif (keys!=sw) next_state <=E3; // third invalid key pressedelse next_state <=E2; // no key pressedendE3:beginif (keys!=sw) next_state <=E4; // fourth invalid key pressedelse next_state <=E3; // no key pressedendE4: next_state <=E4; // the additional keys are ALL ignored ***default: next_state <=S0;endcaseendalways @(*) // indicate the number of inputs and display the tag begincase(present_state)S4: display_out<=11'b0111_0011000;// P in left-most segmentE4: display_out<=11'b1110_0111000;// F in right-most segmentS0: display_out<=11'b1001_0011100;// oo in the middle segmentsS1,E1: display_out<=11'b1001_0111111;// confirm first inputS2,E2: display_out<=11'b1001_0011111;// confirm second inputS3,E3: display_out<=11'b1001_0011110;// confirm third inputdefault:display_out<=11'b1111_1111111; // no displayendcaseendendmodule2.进阶版实验代码module doorlock2(input CLK,input clr,input [9:0] sw,output reg [10:0] display_out);reg[3:0] present_state,next_state;reg [19:0]count1=0;reg [2:0] sel=0;parameter S0= 4'b0000,S1=4'b0001,S2=4'b0010,S3=4'b0011,S4=4'b0100, S01=4'b1001,S02=4'b1010,S03=4'b1011,E1=4'b0101,E2=4'b0110,E3=4'b0111,E4=4'b1000;parameter T1MS=50000,T2MS=20000_0000;reg [29:0] count;reg [32:0] count2=0;reg [9:0] keys=0;reg flag;always @(posedge CLK or posedge clr)beginif (clr)begincount<=0;endelse count<=count+1;endwire clk_3;assign clk_3=count[24];// ~3Hzalways @(posedge clk_3 or posedge clr) // STATE TRANSITIONbeginif (keys!=sw) keys <= sw;if (clr) present_state <= S0;else present_state <= next_state;endalways@(posedge CLK or posedge clr)beginif(present_state == S4)beginif(count2<T2MS)begincount2<=count2+1;flag<=1'b0;endelsebeginflag<=1'b1;endendif(clr) count2<=0;end// Demo for Finite State Machine// the correct password is 0->1->2->3 (Switch sw[0]->sw[1]->sw[2]->sw[3] in order. always @(*)begincase (present_state)S0: beginif (~|keys[9:0]) next_state <=S0; // no key pressedelse if (keys[2]) next_state <=S1; // first valid key pressedelse next_state <=E1; // first invalid key pressedendS1: beginif (~|keys[9:3]&&~|keys[1:0]) next_state <=S1; // no key pressed//else if (!sw) next_state <=S01;// second valid key pressedelse if(keys[1]&&keys[2]) next_state<=S2;else next_state <=E2;// second invalid key pressedendS01:beginif(!sw) next_state<=S01;else if(sw[2]) next_state<=S2;else next_state<=E2;endS2: beginif (~|keys[9:3]&&~|keys[0]) next_state <=S2; // no key pressed//else if (!sw) next_state <=S02; // third valid key pressedelse if (keys[2]&&keys[1]&&keys[3]) next_state <=S3;else next_state<=E3;// third invalid key pressedendS02: beginif(!sw) next_state<=S02;else if(sw[1]) next_state<=S3;else next_state<=E3;endS3: beginif (keys[1]&&keys[2]&&keys[3]) next_state <=S3; // no key pressed else if (!sw[3]) next_state <=S03;// fourth vaild key pressedelse next_state <=E4;// fourth invalid key pressedendS03:beginif(~|keys[9:3]&&~|keys[0]) next_state<=S03;else if(keys[3]) next_state<=S4;else next_state<=E4;endS4: beginif (~|keys[9:4]&&~|keys[0]) next_state <=S4; // no key pressedelse next_state <=E1; // fifth key pressed, but ignored *** endE1:beginif (keys!=sw) next_state <=E2; // second invalid key pressedelse next_state <=E1; // no key pressedendE2:beginif (keys!=sw) next_state <=E3; // third invalid key pressedelse next_state <=E2; // no key pressedendE3:beginif (keys!=sw) next_state <=E4; // fourth invalid key pressedelse next_state <=E3; // no key pressedendE4: next_state <=E4; // the additional keys are ALL ignored ***default: next_state <=S0;endcaseendalways@(posedge CLK)begincount1<=count1+1;if(count1==T1MS)begincount1<=0;sel<=sel+1;if(sel==4)sel<=0;endendalways @(posedge CLK) // indicate the number of inputs and display the tagbegincase(present_state)S0: begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0101000;1:display_out<=11'b1011_0110000;2:display_out<=11'b1101_1000100;3:display_out<=11'b1110_0110110;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseendS1: begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1110111;2:display_out<=11'b1101_1110111;3:display_out<=11'b1110_1110111;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseend // confirm first inputS2: begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1001111;2:display_out<=11'b1101_1110111;3:display_out<=11'b1110_1110111;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseend // confirm second inputS3: begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1001111;2:display_out<=11'b1101_0000110;3:display_out<=11'b1110_1110111;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseend // confirm third inputS4: beginif(!flag)begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1001111;2:display_out<=11'b1101_0000110;3:display_out<=11'b1110_0000110;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseendelse display_out<= 11'b0111_0011000 ;end // P in left-most segmentS01:begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1110111;2:display_out<=11'b1101_1110111;3:display_out<=11'b1110_1110111;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseendS02:begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1001111;2:display_out<=11'b1101_1110111;3:display_out<=11'b1110_1110111; default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseendS03: begincase(sel)0:display_out<=11'b0111_0010010;1:display_out<=11'b1011_1001111;2:display_out<=11'b1101_0000110;3:display_out<=11'b1110_1110111;default:display_out<=11'b1111_1111111;endcaseendE1: display_out<=11'b0111_0111000;E2: display_out<=11'b1011_0111000;E3: display_out<=11'b1101_0111000;E4: display_out<=11'b1110_0111000;// F in right-most segment default:display_out<=11'b1111_1111111; // no displayendcaseendendmodule约束文件代码：## Clock signalset_property PACKAGE_PIN W5 [get_ports CLK]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports CLK]## Switchesset_property PACKAGE_PIN V17 [get_ports {sw[0]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[0]}]set_property PACKAGE_PIN V16 [get_ports {sw[1]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[1]}]set_property PACKAGE_PIN W16 [get_ports {sw[2]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[2]}]set_property PACKAGE_PIN W17 [get_ports {sw[3]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[3]}]set_property PACKAGE_PIN W15 [get_ports {sw[4]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[4]}]set_property PACKAGE_PIN V15 [get_ports {sw[5]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[5]}]set_property PACKAGE_PIN W14 [get_ports {sw[6]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[6]}]set_property PACKAGE_PIN W13 [get_ports {sw[7]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[7]}]set_property PACKAGE_PIN V2 [get_ports {sw[8]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[8]}]set_property PACKAGE_PIN T3 [get_ports {sw[9]}] set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {sw[9]}]## sw[15]set_property PACKAGE_PIN R2 [get_ports {clr}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {clr}]## 7-seg displayset_property PACKAGE_PIN W4 [get_ports {display_out[10]}]set_property PACKAGE_PIN V4 [get_ports {display_out[9]}]set_property PACKAGE_PIN U4 [get_ports {display_out[8]}]set_property PACKAGE_PIN U2 [get_ports {display_out[7]}]set_property PACKAGE_PIN W7 [get_ports {display_out[6]}]set_property PACKAGE_PIN W6 [get_ports {display_out[5]}]set_property PACKAGE_PIN U8 [get_ports {display_out[4]}]set_property PACKAGE_PIN V8 [get_ports {display_out[3]}]set_property PACKAGE_PIN U5 [get_ports {display_out[2]}]set_property PACKAGE_PIN V5 [get_ports {display_out[1]}]set_property PACKAGE_PIN U7 [get_ports {display_out[0]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[9]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[8]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[7]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[6]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[5]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[4]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[3]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[1]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[2]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[0]}]set_property IOSTANDARD LVCMOS33 [get_ports {display_out[10]}]四、实验结果1基础结果图2.进阶结果图进阶实验成品效果说明：进阶视频演示：正确示范：密码输入错误示范：五、实验总结1.通过本次实验了解了时钟信号的作用原理以及对时序电路的控制机理。

verilog hdl实验报告

verilog hdl实验报告《Verilog HDL实验报告》Verilog HDL（硬件描述语言）是一种用于描述电子系统的硬件的语言，它被广泛应用于数字电路设计和硬件描述。

本实验报告将介绍Verilog HDL的基本概念和使用方法，并通过实验展示其在数字电路设计中的应用。

实验目的：1. 了解Verilog HDL的基本语法和结构2. 掌握Verilog HDL的模块化设计方法3. 熟悉Verilog HDL的仿真和综合工具的使用实验内容：1. Verilog HDL的基本语法和结构Verilog HDL是一种硬件描述语言，其语法和结构类似于C语言。

它包括模块定义、端口声明、信号赋值等基本元素。

在本实验中，我们将学习如何定义Verilog模块，并使用端口声明和信号赋值描述数字电路的行为。

2. Verilog HDL的模块化设计方法Verilog HDL支持模块化设计，可以将复杂的电路分解为多个模块，每个模块描述一个子电路的行为。

在本实验中，我们将学习如何设计和实现Verilog模块，并将多个模块组合成一个完整的数字电路。

3. Verilog HDL的仿真和综合工具的使用Verilog HDL可以通过仿真工具进行功能验证，也可以通过综合工具生成实际的硬件电路。

在本实验中，我们将使用Verilog仿真工具对设计的数字电路进行功能验证，并使用综合工具生成对应的硬件电路。

实验步骤：1. 学习Verilog HDL的基本语法和结构2. 设计一个简单的数字电路，并实现Verilog模块描述其行为3. 使用仿真工具对设计的数字电路进行功能验证4. 使用综合工具生成对应的硬件电路实验结果：通过本实验，我们学习了Verilog HDL的基本概念和使用方法，并成功设计和实现了一个简单的数字电路。

我们使用仿真工具对设计的数字电路进行了功能验证，并使用综合工具生成了对应的硬件电路。

实验结果表明，Verilog HDL在数字电路设计中具有重要的应用价值。

基于Verilog语言的8位数字密码锁设计

基于Verilog语言的8位数字密码锁设计本科学生学年论文题目：8位数字密码锁设计学院：电子工程学院年级：2011级专业：电子科学与技术（光电子）姓名: 李思远学号：20112508指导教师：林连东2011年5月28日8位数字密码锁设计摘要本文简述了VHDL语言的功能及其特点，并以8位串行数字锁设计为例，介绍了在QUARTUS II 6. 0开发软件下，利用VHDL硬件描述语言设计数字逻辑电路的过程和方法。

关键词:VHDL语言数字锁QUARTUS II 6.0 硬件描述语言数字逻辑电路AbstractThis paper describes the function and characteristics of VHDL language, and eight serial number lock design as an example, this paper introduces QUARTUS II 6・ 0 software development in of VHDL hardware design of digital logic circuit process and method.Keywords: VHDL language QUARTUS II 6・ 0 hardware description language, digitallogic circuit8位数字密码锁设计第一章前言Abstract第二章密码锁系统的设计2.1设计要求2.2设计分析 (5)第三章软件设计 (6)第四章软件仿真及验证 (10)12参考文献 (13)致谢 (14)第一章前言电子密码锁系统主要由电子锁体、电子密匙等部分组成，一把电子密匙里能存放多组开锁密码，用户在使用过程中能够随时修改开锁密码，更新或配制钥匙里开锁密码。

一把电子锁可配制多把钥匙。

语音方面的广泛应用，使得具有语音播放的电子密码锁使用起来更加方便。

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初始密码为21。

再按下重置键(rst)，即可重新输入密码。

同时在使用按键时，注意到了消抖。

相当于经过两个时钟触发，key_rst存储的是当前时刻key的值，key_rst_pre存储的是前一个时钟的key的值endendassign key_edge = key_rst_pre & (~key_rst);//脉冲边沿检测。

当key检测到下降沿时，key_edge产生一个时钟周期的高电平reg [17:0] cnt; //产生延时所用的计数器，系统时钟12MHz，要延时20ms左右时间，至少需要18位计数器//产生20ms延时，当检测到key_edge有效是计数器清零开始计数always @(posedge clk or negedge rst)beginif(!rst)cnt <= 18'h0;else if(key_edge)cnt <= 18'h0;elsecnt <= cnt + 1'h1;endreg [N-1:0] key_sec_pre; //延时后检测电平寄存器变量reg [N-1:0] key_sec;//延时后检测key，如果按键状态变低产生一个时钟的高脉冲。

如果按键状态是高的话说明按键无效always @(posedge clk or negedge rst)beginif (!rst)key_sec <= {N{1'b1}};else if (cnt==18'h3ffff)key_sec <= key;endalways @(posedge clk or negedge rst)beginif (!rst)key_sec_pre <= {N{1'b1}};elsekey_sec_pre <= key_sec;endassign key_pulse = key_sec_pre & (~key_sec);endmodule4.附录，源码图以及源码//顶层模块module safebox_plus(input clk,input [3:0] sw, //四位拨码开关，用作十进制密码input rst, //复位键input enter, //密码确认键input high, //十位输入键input low, //个位输入键output reg [7:0] led, //八位报警灯，led8为正确提示灯，led1为错误提示灯output reg [8:0] seg_led1, //数码管1显示个位密码output reg [8:0] seg_led2 //数码管2显示十位密码);parameter X=4'd0; //用作初始密码parameter Y=4'd0;wire enter_d; //key[3]确认密码输入wire low_d; //key[1]个位确认wire high_d; //key[2]十位确认reg [1:0] wrong_cnt; //统计错误次数reg [3:0] code_low; //个位密码reg [3:0] code_high; //十位密码reg change; //可修改密码状态reg [3:0] newcode_low; //更新密码个位reg [3:0] newcode_high; //更新密码十位//例化调用消抖模块debounce #(.N(3))u1(.clk (clk),.rst (rst),.key ({enter,low,high}),.key_pulse ({enter_d,low_d,high_d}));always@(*)//数码管显示控制模块begincase(code_low)4'd0:seg_led1=9'b000111111;//数码管1显示0 4'd1:seg_led1=9'b000000110;//14'd2:seg_led1=9'b001011011;//24'd3:seg_led1=9'b001001111;//34'd4:seg_led1=9'b001100110;//44'd5:seg_led1=9'b001101101;//54'd6:seg_led1=9'b001111101;//64'd7:seg_led1=9'b000000111;//74'd8:seg_led1=9'b001111111;//84'd9:seg_led1=9'b001101111;//9default:seg_led1=9'b100111111;//0endcasecase(code_high)4'd0:seg_led2=9'b000111111;//数码管2显示0 4'd1:seg_led2=9'b000000110;//14'd2:seg_led2=9'b001011011;//24'd3:seg_led2=9'b001001111;//34'd4:seg_led2=9'b001100110;//44'd5:seg_led2=9'b001101101;//54'd6:seg_led2=9'b001111101;//64'd7:seg_led2=9'b000000111;//74'd8:seg_led2=9'b001111111;//84'd9:seg_led2=9'b001101111;//9default:seg_led2=9'b100111111;//0endcaseendalways @(posedge clk) //密码判断beginif(!rst)beginwrong_cnt<=2'b00; //初始错误次数为0code_low<=4'b0000;code_high<=4'b0000;led<=8'b11111111;endelse if(low_d)begincode_low<=sw;endelse if(high_d)begincode_high<=sw;endelse if(enter_d)beginif(wrong_cnt!=2'd2)beginif((code_low==Y&&code_high==X)||(code_low==newcode_low& &code_high==newcode_high))beginled<=8'b01111111;wrong_cnt<=2'd0;endelsebeginled<=8'b11111110;wrong_cnt<=wrong_cnt+1;endendelseled<=8'b00000000;endend//修改控制模块always @(posedge clk)beginif(!rst)change<=0;else if(led<=8'b01111111)change<=1;if(change==1&&high_d)beginnewcode_high<=sw;endelse if(change==1&&low_d)beginnewcode_low<=sw;endendendmodule//按键消抖模块module debounce (clk,rst,key,key_pulse);parameter N = 2; //要消除的按键的数量input clk;input rst;input [N-1:0] key; //输入的按键output [N-1:0] key_pulse; //按键动作产生的脉冲reg [N-1:0] key_rst_pre; //定义一个寄存器型变量存储上一个触发时的按键值reg [N-1:0] key_rst; //定义一个寄存器变量储存储当前时刻触发的按键值wire [N-1:0] key_edge; //检测到按键由高到低变化是产生一个高脉冲//利用非阻塞赋值特点，将两个时钟触发时按键状态存储在两个寄存器变量中always @(posedge clk or negedge rst)beginif (!rst)beginkey_rst <= {N{1'b1}}; //初始化时给key_rst赋值全为1，{}中表示N个1key_rst_pre <= {N{1'b1}};endelsebeginkey_rst <= key; //第一个时钟上升沿触发之后key的值赋给key_rst,同时key_rst的值赋给key_rst_prekey_rst_pre <= key_rst; //非阻塞赋值。