首页 > 技术 > 内容

基于FPGA的篮球24秒倒计时系统设计

时间:2025-12-07  作者:Diven  阅读:0

  一、 功能描述

本工程包含了两个按键和4位数码管显示,共同实现一个篮球24秒倒计时、并具有暂停和重新计数复位的功能。具体功能如下:

数码管显示秒十位、秒个位、0.1秒和0.01秒。

上电后,数码管显示2399,表示时间是23.99秒。

按下按键1,进入倒计时状态,进行倒计时,一直计到0000后停止。

在倒计时状态时,再次按下按键1,则暂停计时;再按下按键1,则继续倒计时。

在任何时刻,按下按键2,则复位显示为2399。

  二、 平台效果图

Altera核心板效果图

Xilinx核心板效果图

  三、 实现过程

首先根据所需要的功能,列出工程顶层的输入输出信号列表。

我们可以把工程划分成三个模块,分别是倒计时模块、BCD译码模块和数码管显示模块

倒计时模块

倒计时模块实现的是24s倒计时功能,其输出两组计数信号cnt_s和cnt_ms。例如当时间为23.99时,cnt_s的值为23,cnt_ms的值为99;当时间为08.12时,cnt_s的值为8,cnt_ms的值为12。

模块还实现了暂停和重开始功能,按下按键1开始倒计时,再次按下则暂停,再次按下则开始,无论何时按下按键2,恢复到23.99。

本模块的信号列表如下:

BCD译码模块

由于倒计时模块输出的是2进制的cnt_s和cnt_ms,但数码管是个位和十位分别显示的。例如当cnt_s值为10时,也就是8’b00001010,而送给数码管的个位值为4’b0000,十位值为4’b0001。这个转换过程也就是BCD译码,也就是本模块要实现的功能。

此处介绍二进制转BCD码的硬件实现,采用左移加3的算法,具体描述如下:(此处以8-bit 二进制码为例)

1、左移要转换的二进制码1位

2、左移之后,BCD码分别置于百位、十位、个位

3、如果移位后所在的BCD码列大于或等于5,则对该值加3

4、继续左移的过程直至全部移位完成

举例:将十六进制码0xFF转换成BCD码

本模块的信号列表如下:

由于秒和毫秒都要译码,所以要例化两个BCD译码模块。

数码管显示模块

数码管显示模模块功能是将二进制数码,转成BCD数码管显示,其功能相对比较简单,不再啰嗦。

本模块信号列表

 

       四、程序设计














猜您喜欢


电子元件的设计和制造中,封装形式是一个至关重要的因素。TSOT23-5L是一种常见的表面贴装封装形式,因其小巧的尺寸和良好的电气性能而广泛应用于各种电子设备。本...
2025-02-24 14:44:25
贴片电阻,又称片式电阻或SMD电阻,是电子电路中常见的无源元件。其微小尺寸和表面贴装技术使其成为现代电子产品小型化和自动化生产的关键。本手册旨在提供贴片电阻的基...
2024-11-26 11:29:38
日常生活和工业领域中,保险丝是非常常见且重要的电子元件。主要作用是保护电路安全,防止电流过大导致设备损坏或火灾。那么,保险丝是什么材质的?值钱吗?本文将从保险丝...
2025-11-29 04:30:37
可调电阻作为重要的电子元件,应用于各种电子设备中。而在可调电阻领域,SSM(日本)品牌无疑是一个受到瞩目的名字。本文将详细探讨SSM品牌的国籍归属,以及其在可调...
2012-09-29 04:33:30
手机充电充不进去,相信是很多人都遇到过的烦恼。除了充电线或者充电头的损坏之外,手机内部的充电管理芯片出现问题也可能是罪魁祸首。充电管理芯片,顾名思义,就是管理手...
2024-11-15 00:00:00
采样电阻作为关键的测量元件,应用于电流检测、电源管理和信号调节等多个环节。作为全球知名的电子元件制造商,VISHAY(威世)高品质和多样化的采样电阻产品闻名。本...
2022-04-12 15:36:34
贴片电阻上的「104」并非直接代表阻值,而是一种编码方式。它代表10乘以10的4次方,即100000欧姆,也就是100kΩ。这种编码方式通常用于三位数的贴片电阻...
2024-11-26 11:29:06
字库芯片是用于存储和显示文字信息的重要电子元件,应用于各种电子设备中。根据不同的应用需求,字库芯片可以分为几种主要类型。按存储方式分类,可以分为ROM(只读存储...
2009-12-09 00:00:00