harbin institute of technology
数电大作业（一）
院系：航天学院。
班级。姓名。
学号。指导教师：陶隽源。
哈尔滨工业大学航天学院。
2024年1月。
1、设计要求。
利用verilog hdl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。为防止同时多个模式有效，模式切换之间应有较小的延时，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、编程环境。
编程软件：ise 13.4 webpack版。
使用语言：verilog hdl 语言。
3、源程序。
module homework_2(
input clk,input key,output [2:0] op
reg[2:0] out;
reg[2:0] c_mode=3'b111,n_mode=3'b111;
wire key_done;
reg xiaodou1,xiaodou2,xiaodou3;
parameter z_mode=3'b111,t_mode=3'b001,d_mode=3'b010;
always@(posedge clk)
beginxiaodou1<=key;
xiaodou2<=dou1;
xiaodou3<=dou2;
c_mode=n_mode;
out=c_mode;
endassign key_done=(xiaodou1|xiaodou2|xiaodou3);
always@(posedge key_done)
begincase(c_mode)
z_mode:
n_mode=t_mode;
t_mode:
n_mode=d_mode;
d_mode:
n_mode=z_mode;
endcase
endassign op=out;
endmodule
4、程序电路原理图。
利用ise中view rtl schematic功能生成rtl级原理图如下：
5、**结果。
**程序：module asda;
// inputs
reg clk;
reg key;
// outputs
wire [2:0] op;
parameter period = 20;
always begin
clk = 1'b0;
#(period/2) clk = 1'b1;
#(period/2);
end // instantiate the unit under test (uut)
homework_2 uut (
.clk(clk),
.key(key),
.op(op)
initial begin
initialize inputs
clk = 0;
key = 0;
wait 100 ns for global reset to finish
#add stimulus here
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
#key=0;
#key=1;
endendmodule
**结果：图一。
图二。6、**结果分析。
需要实现的功能，按键消抖，即按键按下出现抖动，快速01变换时，既要判断按键按下，并且不会判断按键多次按下。
由**结果图一，按键连续出现两次峰值，我们看到只有第一次出现峰值时，实现了状态变化由111变为001，第二次峰值与第一次峰值只相差两个时钟周期，故不再重复触发。当间隔一段时间以后，又一次峰值到来时，才能再次触发，输出状态由001变为010。
由**结果图二，按键为0一段时间后，出现连续的几个峰值，状态只变化一次，后面的峰值间隔小于三个时钟周期，故无论出现多少峰值，都不会再次触发，只有经历一个三周期的间隔，才能实现再次触发。
经**验证，该设计符合题目要求。实现了消抖和延时功能。
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