module sr04( input clk , input rst_n , input echo , output wire trig , output echo_d, output [7:0] distance ); parameter INTERVAL = 5_000_000; //100ms reg [22:0] cnt ; reg [24:0] echo_cnt_reg[3:0], echo_cnt; wire [21:0] echo_mean; reg [1:0] addr; reg echo_1,echo_2; wire echo_flag; wire echo_h; assign echo_h = (~echo_2) & echo_1; assign echo_d = (~echo_1) & echo_2; assign trig = (cnt < 500) ? 1 : 0; assign distance = echo_mean * 78 / 1_000_000; assign echo_mean = (echo_cnt_reg[0]+echo_cnt_reg[1]+echo_cnt_reg[2]+echo_cnt_reg[3]) >> 2; always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n)begin addr <= 0; echo_cnt_reg[0] <= 0; echo_cnt_reg[1] <= 0; echo_cnt_reg[2] <= 0; echo_cnt_reg[3] <= 0; end else if(echo_d)begin echo_cnt_reg[addr] <= echo_cnt; if(addr == 3) addr <= 0; else addr <= addr + 1; end else begin addr <= addr; echo_cnt_reg[addr] <= echo_cnt_reg[addr]; end end always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n)begin cnt <= 0; end else if(cnt == INTERVAL) cnt <= 0; else cnt <= cnt + 1'b1; end always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n)begin echo_1 <= 0; echo_2 <= 0; end else begin echo_1 <= echo ; echo_2 <= echo_1; end end always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) echo_cnt <= 0; else if(!cnt) echo_cnt <= 0; else if(echo) echo_cnt <= echo_cnt + 1; else echo_cnt <= echo_cnt; end endmodule
时间: 2024-02-14 08:35:38 浏览: 171
这是一个使用 Verilog 语言编写的超声波测距模块,可以通过 trig 输入触发超声波发射,然后通过 echo 输入获取超声波返回的信号,最终输出距离值 distance。其中,模块中使用了计数器实现了一定时间间隔的延时,使用了寄存器存储返回信号的计数值,并计算了多次返回信号的平均值来提高距离测量的精度。
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module e_and_t( input wire Clk , //system clock 100MHz input wire Rst_n , //reset ,low valid input wire echo , // output wire trig , //触发测距信号 output wire [9:00] data_o //检测距离,保留3整数,单位:cm ); //Interrnal wire/reg declarations wire clk_us; // //Module instantiations , self-build module clk_div clk_div( /*input wire */.Clk (Clk ), //system clock 100MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ,low valid /*output wire */.clk_us (clk_us ) // ); hc_sr_trig hc_sr_trig( /*input wire */.clk_us (clk_us ), //system clock 1MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ,low valid /*output wire */.trig (trig ) //触发测距信号 ); hc_sr_echo hc_sr_echo( /*input wire */.Clk (Clk ), //clock 100MHz /*input wire */.clk_us (clk_us ), //system clock 1MHz /*input wire */.Rst_n (Rst_n ), //reset ,low valid /*input wire */.echo (echo ), // /*output reg [9:00]*/.data_o (data_o ) //检测距离,保留3位整数,*1000实现 ); //Logic Description endmodule
这段代码是一个 Verilog HDL 的模块 e_and_t,它实现了 HC-SR04 超声波测距模块的驱动。模块有四个输入信号:系统时钟 Clk,复位信号 Rst_n,回声信号 echo,以及一个输出信号 trig,它的作用是触发 HC-SR04 开始测距。此外,模块还有一个 10 位的输出信号 data_o,它是通过 HC-SR04 返回的脉冲宽度计算得到的距离值,单位为 cm,保留了 3 位整数部分。模块内部实例化了两个自定义模块 clk_div 和 hc_sr_trig,它们的作用是将系统时钟 Clk 分频到 1 MHz,并生成 HC-SR04 的触发信号 trig。另外,模块还实例化了一个自定义模块 hc_sr_echo,它通过回声信号 echo 和分频后的时钟 clk_us 计算 HC-SR04 返回的脉冲宽度,并将距离值输出到 data_o。
module top_design( input Clk , //system clock 100MHz input Rst_n , //reset ,low valid input echo , // output trig , //触发测距信号 output LED , output [6:0] hex1 , // -共阳极,低电平有效 output [6:0] hex2 , // - output [6:0] hex3 , // - output [6:0] hex4 ); wire [9:00] line_data; // wire [9:00] data; e_and_t hc_sr_driver( .Clk (Clk ), //system clock 100MHz .Rst_n (Rst_n ), //reset ,low valid .echo (echo ), // .trig (trig ), //触发测距信号 .data_o (line_data) //检测距离,保留3位整数,单位:cm ); seg u1( .clk (Clk ), //100MHz .rst_n (Rst_n ), //low valid .data_in (line_data), //待显示数据 .hex1 (hex1 ), // -共阳极,低电平有效 .hex2 (hex2 ), // - .hex3 (hex3 ), // - .hex4 (hex4 ) ); //Logic Description assign data[8:6] = line_data/100; // 百位 assign data[5:3] = line_data/10%10; // 十位 assign data[2:0] = line_data/1%10; // 个位 assign LED =((data[8:6] < 1)&(data[5:3] < 1)) ? 1 : 0; endmodule
这段代码是一个 Verilog 的模块,用于控制一个距离测量模块以及七段数码管显示模块。其中包括时钟输入 Clk、复位信号 Rst_n、触发测距信号 trig、距离测量结果 echo、以及四个七段数码管的输出 hex1、hex2、hex3、hex4。模块中使用了一些 Verilog 的语法,如 wire、assign、seg 等。模块的功能是将从距离测量模块获得的距离数据显示在四个七段数码管上,并根据距离值控制一个 LED 的亮灭。
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