根据LCD1602的简单秒表的设计与实现Word文件下载.docx

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BTN0启动/停止开关消抖模块xiaodou

BTN1复位开关消抖模块fuweixiaodou

具体设计如下:

500000分频模块fpq

输入端口：

clk:

instd_logic;

输出端口：

clkout:

outstd_logic;

生成符号：

设计思路：

利用计数法实现分频

主要代码：

（完整代码请见源程序）

signalclktmp:

std_logic;

signaltmp:

integerrange0to249999;

begin

process（clk）

begin

ifclk'

eventandclk='

1'

then

iftmp=249999then--500000分频

tmp<

=0;

clktmp<

=notclktmp;

else

tmp<

=tmp+1;

endif;

endif;

endprocess;

clkout<

=clktmp;

50000分频模块fpq1：

输入端口：

生成符号：

设计思路：

integerrange0to24999;

process（clk）

iftmp=24999then--50000分频

6进制计数器模块cnt6：

reset,en,clk:

INSTD_LOGIC;

carry:

OUTSTD_LOGIC;

q:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

正常的计数状态是0->

1->

2->

3->

4->

5->

0->

1……；

当计数到5时，进位信号变为‘1’；

否则状态自增，进位信号保持在‘0’

SIGNALqs:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

SIGNALca:

STD_LOGIC;

BEGIN

PROCESS（clk）

IF（reset='

）THENqs<

="

0000"

;

ELSIF（clk'

EVENTANDclk='

）THEN

IF（en='

0'

）THEN

IF（qs="

0101"

）THEN--计数到5

qs<

="

ca<

='

ELSE

=qs+1;

ENDIF;

ENDIF;

ENDPROCESS;

PROCESS（ca,en）

BEGIN

q<

=qs;

carry<

=ca;

10进制计数器模块cnt10：

正常的计数状态是；

6->

7->

8->

9->

1……

当计数到9时，进位信号变为‘1’；

1001"

）THEN--计数到9

PROCESS（ca）

24进制计数器模块cnt24：

输入端口en,Reset,clk:

inSTD_LOGIC;

输出端口carry:

outSTD_LOGIC;

qa:

outSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

qb:

低位qa状态变化：

高位qb状态变化：

当低位qa计数到9时，qb自增，进位信号保持在‘0’

当低位qa为3且高位qb为2时，进位信号变为‘1’，

同时qa变为0、qb变为0

主要代码：

process（clk,Reset,en）

variabletma:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

variabletmb:

IfReset='

thentma:

tmb:

else

ifclk'

--当BTN0键没有第一次按下时，正常计数

iftma="

tmb:

=tmb+1;

elsiftmb="

0010"

andtma="

0011"

then

--计数到23

tma:

elsetma:

=tma+1;

endif;

qa<

=tma;

qb<

=tmb;

carry<

endprocess;

译码模块yima：

carry:

data:

instd_logic_vector（3downto0）;

dataout:

outstd_logic_vector（7downto0））;

设计思路:

根据输入信号的不同，使用case语句进行不同的译码操作即可。

具体来说：

'

（四位二进制）译为"

30"

（八位二进制）

'

31"

2'

32"

3'

33"

4'

34"

5'

35"

6'

36"

7'

37"

8'

38"

9'

39"

其他译为"

20"

signaldis:

std_logic_vector（7downto0）;

process（data）

if（carry='

）then

dis<

11111111"

casedatais

when"

=>

dis<

00110000"

--'

译为"

0001"

00110001"

00110010"

00110011"

0100"

00110100"

00110101"

0110"

00110110"

0111"

00110111"

1000"

00111000"

00111001"

whenothers=>

00100000"

--其他译为"

endcase;

dataout<

=dis;

LCD1602显示模块LCD1602：

输入端口：

YIMA_DATA1:

instd_logic_vector（7downto0）;

--译码数据信号1

YIMA_DATA2:

--译码数据信号2

YIMA_DATA3:

--译码数据信号3

YIMA_DATA4:

--译码数据信号4

YIMA_DATA5:

--译码数据信号5

YIMA_DATA6:

--译码数据信号6

YIMA_DATA7:

--译码数据信号7

YIMA_DATA8:

--译码数据信号8

LCD_Clk:

--状态机时钟信号，同时也是液晶时钟信号，其周期应该满足液晶数据的建立时间

carry:

LCD_RS:

--寄存器选择信号

LCD_RW:

--液晶读写信号

LCD_EN:

--液晶时钟信号

LCD_Data:

outstd_logic_vector（7downto0）;

--液晶数据信号

设计思路：

主要代码:

（完整代码请见源程序）

typeramisarray（0to10）ofstd_logic_vector（7downto0）;

signalram1:

ram;

LCD_EN<

=LCD_Clk;

LCD_RW<

='

;

ram1（0）<

=YIMA_DATA8;

--译码数据信号8，秒表小时部分十位

ram1

（1）<

=YIMA_DATA7;

--译码数据信号7，秒表小时部分个位

ram1

（2）<

=x"

3a"

--显示冒号：

ram1（3）<

=YIMA_DATA6;

--译码数据信号6，秒表分钟部分十位

ram1（4）<

=YIMA_DATA5;

--译码数据信号5，秒表分钟部分个位

ram1（5）<

ram1（6）<

=YIMA_DATA4;

--译码数据信号4，秒表秒钟部分十位

ram1（7）<

=YIMA_DATA3;

--译码数据信号3，秒表秒钟部分个位

ram1（8）<

2e"

--显示小数点.

ram1（9）<

=YIMA_DATA2;

--译码数据信号2，秒表十分秒位

ram1（10）<

=YIMA_DATA1;

--译码数据信号1，秒表百分秒位

process（LCD_Clk）

variablecnt:

integerrange0to37;

begin

ifLCD_Clk'

eventandLCD_Clk='

then

ifcnt=37thencnt:

elsecnt:

=cnt+1;

endif;

casecntis

-----------------InitLCD1602初始化部分-------------

when0=>

LCD_RS<

lcd_data<

--0x38

when1=>

00001100"

--0x0C

when2=>

00000001"

--0x01

when3=>

00000110"

--0x06

-----------------------------------------------------

when4=>

10000000"

--0x80

--display,0x00+0x80

-------------------datadisplay----------------------

when5=>

10100000"

--空格

when6=>

when7=>

when8=>

=ram1（0）;

--秒表小时部分十位

when9=>

=ram1

（1）;

--秒表小时部分个位

when10=>

=ram1

（2）;

--冒号:

when11=>

=ram1（3）;

--秒表分钟部分十位

when12=>

=ram1（4）;

--秒表分钟部分个位

when13=>

=ram1（5）;

when14=>

=ram1（6）;

--秒表秒钟部分十位

when15=>

=ram1（7）;

--秒表秒钟部分个位

when16=>

=ram1（8）;

--小数点.

when17=>

=ram1（9）;

--秒表十分秒位

when18=>

=ram1（10）;

--秒表百分秒位

when19=>

-空格

when20=>

-空格

-----------------------------------------------------

when21=>

11000000"

--设定显示的位置在40H+80H，

when22=>

when23=>

when24=>

--空格

when25=>

when26=>

when27=>

when28=>

when29=>

when30=>

when31=>

when32=>

when33=>

when34=>

when35=>

when36=>

when37=>

BTN0启动/停止开关消抖模块xiaodou：

instd_logic;

key_en:

输出端口:

en_out:

outstd_logic；

采用计数型防抖

当key_en第一次为'

时，en_out延迟一段时间后变为'

，

并且en_out就此保持在高电平'

；

直到key_en第二次为'

。

signalcnt:

integerrange0to3;

--采用计数型防抖

signalen,en_tmp:

std_logic;

p0:

process（clk）

eventandclk='

ifkey_en='

ifcnt=3thenen<

elsecnt<

=cnt+1;

en<

endif;

elsecnt<

endprocessp0;

p1:

process（en）

ifen'

eventanden='

en_tmp<

=noten_tmp;

en_out<

=en_tmp;

endprocessp1;

BTN1复位开关消抖模块fuweixiaodou：

fuwei:

fuwei_out:

outstd_logic；

当fuwei为'

时，fuwei_out延迟一段时间后变为'

然后fuwei_o