哈工大 数电大作业 三模式状态机.doc

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1、HarbinInstituteofTechnology三模式逻辑控制电路课程名称：数字电子技术基础院系：电气学院班级：姓名：学号：哈尔滨工业大学1、设计要求利用VerilogHDL设计一个逻辑控制电路，用于对某备进行模式切换控制，设备模式共三种，控制方式为：a)直通模式：高电平为直通有效，接地为直通无效；b)跳频模式：接地为跳频模式有效，高电平跳频无效；c)调谐模式：接地为调谐模式有效，高电平调谐无效。设备的同一时刻只有且必须有一个模式有效，其他两个无效。为防止同时个模式有效，模式切换之间应有较小的

2、延时，利用按键作为三种模式切换输入（按键最好有消除抖动的措施）2设计内容2.1设计方案设计一个三状态的状态机，分别对应a、b、c三种模式，change作为模式切换变量，din作为输出控制变量。考虑按键的抖动发生在change变化时，如果不采用按键消抖措施，change键按动时，由于发生电平跳动，输出状态可能会多次变化。为了解决这个问题，可以设计一个采集时钟，用来检测change的变化，只要时钟的频率设计的合适，就能在每次change变化时，只使得状态机只变化一次。2.2状态转换图图1状态转换图2.3

3、所使用的软件XilinxISE14.42.4源程序modulethree(clk,din,op,change);inputclk,din,change;outputop;reg[1:0]current_state,next_state;regop;parameterS0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b10;always@(posedgeclk)begincurrent_state<=next_state;endalways@(current_stateorchangeordin)begi

4、ncase(current_state)S0:beginif(change)beginnext_state=S1;endelsebeginnext_state=S0;endbeginif(din)op=1;elseop=0;endendS1:beginif(change)beginnext_state=S2;endelsebeginnext_state=S1;endbeginif(din)op=0;elseop=1;endendS2:beginif(change)beginnext_state=S0

5、;endelsebeginnext_state=S2;endbeginif(din)op=0;elseop=1;endenddefault:beginop=0;next_state=S0;endendcaseendendmodule2.5仿真电路图RTLViewer仿真电路如图2所示：图2RTLViewer仿真电路图TechnologyMapViewer仿真电路如图3所示：图4TechnologyMapViewer仿真电路图2.6TestBenches程序modulethreetest;//Inpu

6、tsregclk;regdin;regchange;//Outputswireop;//InstantiatetheUnitUnderTest(UUT)threeuut(.clk(clk),.din(din),.op(op),.change(change));initialbegin#1clk=0;#1din=0;#10din=0;change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5chang

7、e=1;#5change=0;#10din=0;#5change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5change=1;#5change=0;#10din=0;#5change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5change=0;#10din=1;#5change=0;#10din=0;#5change=1;#5change=0;#10din=1;#5chan

8、ge=1;#5change=0;#10din=0;#5change=1;#5change=0;#10din=1;#5change=1;#5change=0;#10din=0;#5change=1;#5change=0;#10din=0;#5change=1;#5change=0;#10din=1;#5change=1;#5change=0;#10din=1;#4.5change=1;#0.5change=0;#0.5change=1;#0.5change=0;#0.5