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+ module mode555(clock,reset,OUT);

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Academic year: 2022

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(1)

B10201054 陳妍合 B10201056 黃冠誌 B10201058 陳義芳 B10201068 王威仁 B10201070 張家榮 B10201072 陳苡秀 B10201100 李奕璋 B10201102 陳佑儒 B10201104 張達瑋 B10201106 王晟譯 B10201108 黃献清

(2)

+ odule proje(clock,reset,out25ms,out,outch,outend,LED,Dout);

+ input clock,reset;

+ output out25ms;

+ output out,outch,outend,Dout;

+ output [6:0]LED;

+ wire k;

+ wire [7:0] q;

+ wire [7:0] SW;

+ mode555 U1( .clock(clock), + .reset(reset), + .OUT(k) + );

+

+ mode225 U2( .clock(k),

+ .reset(reset), + .q(q), + .OUT(out25ms) + );

+

+ mode15 U3 ( .clk(k), + .reset(reset), + .Q(SW) + );

+

+ cmp U4 ( .W(SW),

+ .X(q), + .OUT(out) + );

+

+ decoder3x8 U5 ( .clock(out), + .reset(reset), + .DEOUT(outch) + );

+ + result U6 ( .x(out), + .y(outch), + .OUT(outend) + );

+

+ Mn U7 ( .F50M(clock),

+ .reset(reset), + .Dout(Dout), + .LED(LED) + );

+ endmodule

(3)

+ module mode555(clock,reset,OUT);

+ input clock,reset;

+ output OUT;

+ reg OUT;

+ reg [9:0]q;

+ always@(negedge reset,posedge clock)

+ begin

+ OUT = q[9];

+ if(!reset);

+ else if (q==10'd554) q<=0;

+ else q<=q+1;

+ end

+ endmodule

(4)

+ module mode225(clock,reset,q,OUT);

+ input clock,reset;

+ output [7:0]q;

+ reg [7:0]q;

+ output OUT;

+ reg OUT;

+ always@(negedge reset,posedge clock)

+ begin

+ OUT = q[7];

+ if(!reset);

+ else if (q==8'd224) q<=0;

+ else q<=q+1;

+ end

+ endmodule

(5)

+ module mode15(clk,reset,Q);

+ input clk,reset;

+ output [7:0]Q;

+ reg [7:0]Q;

+ reg [9:0]q;

+ always@(negedge reset,posedge clk) + begin

+ if (reset==0) q<=9'd0;

+ else

+ if(q==10'd999) q<=9'd0;

+ else q<=q+1;

+ end

+ always@(negedge reset,posedge q[9]) + begin

+ if (reset==0) Q<=8'd0;

+ else

+ if(Q==8'd180) Q<=8'd0;

+ else Q<=Q+1;

+ end + endmodule

(6)

+ module cmp(W,X,OUT);

+ input [7:0]W;

+ input [7:0]X;

+ output OUT;

+ reg OUT;

+ reg [7:0]W1;

+ always@(W,X)

+ begin

+ W1 = {W}+8'd45;

+ if(W1>X) OUT=1;

+ else OUT=0;

+ end

+ endmodule

(7)

+ module decoder3x8(clock,reset,DEOUT);

+ input clock,reset;

+ output [7:0]DEOUT;

+ reg [7:0]DEOUT;

+ reg [2:0] q;

+ always@ (negedge reset,posedge clock) + begin

+ if(!reset) q<=0;

+ else q<=q+1;

+ end

+ always@(q) + begin + case(q)

+ 3'd0 : DEOUT = 8'b00000001;

+ 3'd1 : DEOUT = 8'b00000010;

+ 3'd2 : DEOUT = 8'b00000100;

+ 3'd3 : DEOUT = 8'b00001000;

+ 3'd4 : DEOUT = 8'b00010000;

+ 3'd5 : DEOUT = 8'b00100000;

+ 3'd6 : DEOUT = 8'b01000000;

+ default : DEOUT=8'b10000000;

+ endcase + end

+ endmodule

(8)

+ module result (x,y,OUT);

+ input x;

+ input [7:0]y;

+ output OUT;

+ reg OUT;

+ always@(x,y)

+ begin

+ if (y[0]==1&&x==1) OUT=1;

+ else OUT=0;

+ end

+ endmodule

(9)

+ module Mn(F50M,reset,Dout,LED);

+ input F50M,reset;

+ output Dout;

+ reg Dout;

+ output [6:0]LED;

+ reg [6:0]LED;

+ reg [7:0]Do;

+ reg [7:0]Re;

+ reg [7:0]Mi;

+ reg [7:0]Fa;

+ reg [6:0]So;

+ reg [6:0]La;

+ reg [6:0]Si;

+ reg [6:0]Do2;

+ reg [6:0]Re2;

+ reg [6:0]Mi2;

+ reg [6:0]Fa2;

+ reg [5:0]So2;

(10)

+ reg [5:0]La2;

+ reg[9:0]p;

+ reg F4Hz;

+ reg F50KHz;

+ reg [7:0]w;

+ reg [23:0]Q;

+ always@(negedge reset,posedge F50M) + begin

+ F50KHz=p[9];

+ if (reset==0) p<=0;

+ else if (p==10'd999) p<=0;

+ else p<=p+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Do<=0;

+ else if (Do==8'd190)Do<=0;

(11)

+ else Do<=Do+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Re<=0;

+ else if (Re==8'd169)Re<=0;

+ else Re<=Re+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Mi<=0;

+ else if (Mi==8'd151)Mi<=0;

+ else Mi<=Mi+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Fa<=0;

+ else if (Fa==8'd142)Fa<=0;

(12)

+ else Fa<=Fa+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) So<=0;

+ else if (So==7'd127)So<=0;

+ else So<=So+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) La<=0;

+ else if (La==7'd113)La<=0;

+ else La<=La+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Si<=0;

+ else if (Si==7'd100)Si<=0;

(13)

+ else Si<=Si+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Do2<=0;

+ else if (Do2==7'd95)Do2<=0;

+ else Do2<=Do2+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Re2<=0;

+ else if (Re2==7'd84)Re2<=0;

+ else Re2<=Re2+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) Mi2<=0;

(14)

+ else if (Mi2==7'd75)Mi2<=0;

+ else Mi2<=Mi2+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset)

+ begin

+ if (reset==0) Fa2<=0;

+ else if (Fa2==7'd71)Fa2<=0;

+ else Fa2<=Fa2+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset)

+ begin

+ if (reset==0) So2<=0;

+ else if (So2==6'd63)So2<=0;

+ else So2<=So2+1;

+ end

+ always@(posedge F50KHz,negedge reset)

+ begin

+ if (reset==0) La2<=0;

(15)

+ else if (La2==6'd56)La2<=0;

+ else La2<=La2+1;

+ end

+ always@(negedge reset,posedge F50M) + begin

+ F4Hz=Q[23];

+ if (reset==0) Q<=0;

+ else if (Q==24'd12499999) Q<=0;

+ else Q<=Q+1;

+ end

+ always@(posedge F4Hz,negedge reset) + begin

+ if (reset==0) w<=0;

+ else if (w==7'd88)w<=0;

+ else w<=w+1;

+ end

+ always@(w) + begin

(16)

+ case(w) +

+ 9'd1 : Dout= 0 ;

+ 9'd2 : Dout= 0 ;

+ 9'd3 : Dout= La [6] ;

+ 9'd4 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd5 : Dout= 0 ;

+ 9'd6 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd7 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd8 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd9 : Dout= Mi2 [6] ;

+ 9'd10 : Dout= 0 ;

+ 9'd11 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd12 : Dout= 0 ;

+ 9'd13 : Dout= 0 ;

+ 9'd14 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd15 : Dout= 0 ;

+ 9'd16 : Dout= La [6] ;

+ 9'd17 : Dout= So [6] ;

+ 9'd18 : Dout= La [6] ;

+ 9'd19 : Dout= Do2 [6] ;

(17)

+ 9'd20 : Dout= 0 ;

+ 9'd21 : Dout= So [6] ;

+ 9'd22 : Dout= 0 ;

+ 9'd23 : Dout= 0 ;

+ 9'd24 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd25 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd26 : Dout= Fa [7] ;

+ 9'd27 : Dout= 0 ;

+ 9'd28 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd29 : Dout= Fa [7] ;

+ 9'd30 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd31 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd32 : Dout= 0 ;

+ 9'd33 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd34 : Dout= 0 ;

+ 9'd35 : Dout= 0 ;

+ 9'd36 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd37 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd38 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd39 : Dout= 0 ;

(18)

+ 9'd40 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd41 : Dout= Fa [7] ;

+ 9'd42 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd43 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd44 : Dout= 0 ;

+ 9'd45 : Dout= 0 ;

+ 9'd46 : Dout= 0 ;

+ 9'd47 : Dout= La [6] ;

+ 9'd48 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd49 : Dout= 0 ;

+ 9'd50 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd51 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd52 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd53 : Dout= Mi2 [6] ;

+ 9'd54 : Dout= 0 ;

+ 9'd55 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd56 : Dout= 0 ;

+ 9'd57 : Dout= 0 ;

+ 9'd58 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd59 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd60 : Dout= 0 ;

(19)

+ 9'd61 : Dout= La [6] ;

+ 9'd62 : Dout= So [6] ;

+ 9'd63 : Dout= La [6] ;

+ 9'd64 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd65 : Dout= 0 ;

+ 9'd66 : Dout= So [6] ;

+ 9'd67 : Dout= 0 ;

+ 9'd68 : Dout= 0 ;

+ 9'd69 : Dout= Mi [7] ;

+ 9'd70 : Dout= 0 ;

+ 9'd71 : Dout= Fa [7] ;

+ 9'd72 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd73 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd74 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd75 : Dout= 0 ;

+ 9'd76 : Dout= Re2 [6] ;

+ 9'd77 : Dout= Mi2 [6] ;

+ 9'd78 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd79 : Dout= 0 ;

+ 9'd80 : Dout= 0 ;

+ 9'd81 : Dout= 0 ;

(20)

+ 9'd82 : Dout= Do2 [6] ;

+ 9'd83 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd84 : Dout= La [6] ;

+ 9'd85 : Dout= Si [6] ;

+ 9'd86 : Dout= So [6] ;

+ 9'd87 : Dout= 0 ;

+ 9'd88 : Dout= La [6] ;

+ default : Dout= 0 ; + endcase

+ end

+ always@(w) + begin

+ case(w)

+ 9'd0 : LED=7'b1111111;

+ 9'd1 : LED=7'b0011101;

+ 9'd2 : LED=7'b1111010;

+ 9'd3 : LED=7'b1110111;

+ 9'd4 : LED=7'b1101110;

+ 9'd5 : LED=7'b1011111;

(21)

+ 9'd6 : LED=7'b0000001;

+ 9'd7 : LED=7'b1111110;

+ 9'd8 : LED=7'b0110001;

+ 9'd9 : LED=7'b0111101;

+ 9'd10 : LED=7'b0110111;

+ 9'd11 : LED=7'b1011101;

+ 9'd12 : LED=7'b0110010;

+ 9'd13 : LED=7'b1100111;

+ 9'd14 : LED=7'b0111100;

+ 9'd15 : LED=7'b1101110;

+ 9'd16 : LED=7'b0111101;

+ 9'd17 : LED=7'b1111111;

+ 9'd18 : LED=7'b0100100;

+ 9'd19 : LED=7'b1110001;

+ 9'd20 : LED=7'b0100011;

+ 9'd21 : LED=7'b1111000;

+ 9'd22 : LED=7'b0101101;

+ 9'd23 : LED=7'b0101000;

+ 9'd24 : LED=7'b1011001;

+ 9'd25 : LED=7'b0111111;

+ 9'd26 : LED=7'b1010110;

(22)

+ 9'd27 : LED=7'b1000110;

+ 9'd28 : LED=7'b1100001;

+ 9'd29 : LED=7'b0100100;

+ 9'd30 : LED=7'b1101101;

+ 9'd31 : LED=7'b0111000;

+ 9'd32 : LED=7'b1101011;

+ 9'd33 : LED=7'b0101000;

+ 9'd34 : LED=7'b1111011;

+ 9'd35 : LED=7'b0101000;

+ 9'd36 : LED=7'b0111101;

+ 9'd37 : LED=7'b1101000;

+ 9'd38 : LED=7'b0100001;

+ 9'd39 : LED=7'b1100000;

+ 9'd40 : LED=7'b0101001;

+ 9'd41 : LED=7'b1000100;

+ 9'd42 : LED=7'b0101001;

+ 9'd43 : LED=7'b1101100;

+ 9'd44 : LED=7'b0010101;

+ 9'd45 : LED=7'b1101001;

+ 9'd46 : LED=7'b0101100;

+ 9'd47 : LED=7'b0111001;

(23)

+ 9'd48 : LED=7'b1101001;

+ 9'd49 : LED=7'b0101100;

+ 9'd50 : LED=7'b0010001;

+ 9'd51 : LED=7'b1100101;

+ 9'd52 : LED=7'b0101001;

+ 9'd53 : LED=7'b1000001;

+ 9'd54 : LED=7'b0101001;

+ 9'd55 : LED=7'b1100000;

+ 9'd56 : LED=7'b0101001;

+ 9'd57 : LED=7'b1111001;

+ 9'd58 : LED=7'b0101101;

+ 9'd59 : LED=7'b1100011;

+ 9'd60 : LED=7'b0101001;

+ 9'd61 : LED=7'b1000010;

+ 9'd62 : LED=7'b0101101;

+ 9'd63 : LED=7'b1101001;

+ 9'd64 : LED=7'b0110001;

+ 9'd65 : LED=7'b1101101;

+ 9'd66 : LED=7'b0101001;

+ 9'd67 : LED=7'b1010100;

+ 9'd68 : LED=7'b0101001;

(24)

+ 9'd69 : LED=7'b1101001;

+ 9'd70 : LED=7'b1101101;

+ 9'd71 : LED=7'b0101001;

+ 9'd72 : LED=7'b1110001;

+ 9'd73 : LED=7'b0101101;

+ 9'd74 : LED=7'b0110001;

+ 9'd75 : LED=7'b1101001;

+ 9'd76 : LED=7'b1010101;

+ 9'd77 : LED=7'b1011010;

+ 9'd78 : LED=7'b0101000;

+ 9'd79 : LED=7'b1011111;

+ 9'd80 : LED=7'b0000111;

(25)

+ 9'd81 : LED=7'b1010100;

+ 9'd82 : LED=7'b1111111;

+ 9'd83 : LED=7'b0000001;

+ 9'd84 : LED=7'b0111101;

+ 9'd85 : LED=7'b1111100;

+ 9'd86 : LED=7'b1101110;

+ 9'd87 : LED=7'b1010010;

+ 9'd88 : LED=7'b1011010;

+ default LED<=7'bxxxxxxx;

+ endcase

+ end

+ endmodule

(26)
(27)
(28)

+ mode555 : 555 >512 = 2^9

+ 位元為[9:0]

+ 因為要把起始值當為 0 所以 555-1 =554

+ 555 的來源為藉由計算最後出來的 2.5ms，往前推所得的值

+ Mode225 : 225<256 = 2^8

+ 位元為[7:0]

+ 因為要算 0 所以 225-1 =224

+ 225的來源為 :我們所要轉動的180度

角，在加上為了維持 0 ms，所需的45度角，相加為

225

(29)

+

mode 15 : 為代替 SW 輸入的計數器值，藉 由在其中另設一個頻率，讓計數器的值，

由 0 ~ 180 度轉動，依我們所設的頻率，來 轉動

+

cmp : 讓SW指撥的數值，跟暫存器的值作比

+

較。

+

但是要維持零度的值，所以基本底給45的 值，給179的話就是直接輸出2.5ms

(30)

+

decoder3x8 : 除8的部分是維持總週期20ms。

下面的編碼是控制我們所需要的通道部分。

這樣我們就可以控制8個不同馬達

+

result :單純的AND閘，這樣的設計是方便架 構，讓 cmp 和 decoder3x8 所輸出的值做

AND，成為最後的輸出

(31)

+

某年某月的某一天，不知地球自轉了幾圈，

繞太陽公轉了幾圈，我們的王志湖老師，

希望我們用馬達做出機器人來，說真的，

一點頭緒也沒有，也不知該如何動手，就 這樣荒廢了幾天。但最後，我們想到，結 合上學期所做的音樂盒加LED燈，在組合到 馬達上，做出有音樂、燈光閃爍以及又會 動的作品，這就是我們初期的構想。

(32)

+

接下來，我們就是打好我們需要的程式，

燒到板子上面，然後連接到我們的馬達、

音樂盒及燈，等一切都成功之後，就可以 把它組裝起來了。所以我們就需要去買材 料了，等把材料都買齊後，我們就把它組 起來了。外型為聖誕樹，有天空之城的音 樂，繽紛的LED燈，以及最主要的讓hello

kitty

在其上面旋轉，雖然可能很普通，但

這卻是我們這組所有人努力的結晶，

(33)

+

不管它被評論為怎樣，只要知道它是我們 一起用心做出來的作品，那我們就心滿意 足了。

+

這就是我們這一組一起努力、汗血的結晶

(34)

參考文獻

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