用Verilog HDL设计计数器.doc

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1、用VerilogHDL设计计数器一、实验目的1.学习使用VerilogHDL语言，并学会使用进行QuartusⅡ软件编程和仿真；2.掌握数字电路的设计方法，熟悉设计过程及其步骤；3.培养学生的动手能力，能学以致用，为今后从事电子线路设计打下良好基础；4.巩固加深对数电知识的理解，在仿真调试过程中，能结合原理来分析实验现象；二、实验内容1.设计内容及要求1)利用VerilogHDL设计一个以自己学号后三位为模的计数器；2)编写源程序；3)给出仿真电路图和仿真波形图；2.需求分析：由于本人的学号后3位为212，所以应编一个以212为模的加法计数器。若采用同

2、步清零的方法，则计数为0~211，化为二进制数即为000000000计到011010011。3.编写源代码：modulecount_212(out,data,load,reset,clk);output[8:0]out;input[8:0]data;inputload,reset,clk;reg[8:0]out;always@(posedgeclk)//clk上升沿触发beginif(!reset)out=9'h000;//同步清零，低电平有效elseif(load)out=data;//同步预置elseif(out>=211)out=9'h000;/

3、/计数最大值为211，超过清零elseout=out+1;//计数endendmodule程序说明：该计数器为一个9位计数器，计数范围0~211，具有同步同步置数和同步清零功能。时钟的上升沿有效，当clk信号的上升沿到来时，如果清零信号为0，则清零；若不为0，计数器进行计数，计至211处同步清零。1.画出仿真电路图：图1为同步置数、同步清零加法计数器的仿真电路图图1仿真电路图1.画出仿真波形先对逻辑波形进行初始化设置，将清零信号‘restest’置1，置数信号‘load’置0，得到的仿真波形图2所示，波形终止处如图3所示,图4为计数到211后自动清零。

4、当reset=0，计数器清零；当reset=1，load=0时，计数器计数；当reset=1、load=1时,计数器计数。由于延时较长，上升沿触发显示不是很明显。图2开始计数的状态波形图3逻辑波形---波形终止处图4计数到211然后清零一、实验结果由仿真波形可以看出，计数器从000000000计到011010011后便清零。而011010011B=211D,所以该计数器即为一个模为211的计数器，符合实验要求。二、实验总结1.计数器功能表ClkResetLoadOut上升沿0X清零上升沿10置数（data）上升沿11计数2.应熟知计数器的使用方法，并能

5、设计出任意进制的计数器，在设计时才能得心应手。计数进制的改变，包括清零法（同步清零和异步清零）和置数法。假定计数器的计数进制为N,要将其改为M进制的计数器，M

6、电知识原理来分析，找出错误原因，对症下药；也可上网搜查该错误的含义，可能是软件的使用方法不对。