用 Verilog 实现 0 到 18 计数器：从原理到实践的全解析

在数字电路设计中，计数器是极为重要的基础部件，广泛应用于各类数字系统。本次实验聚焦于设计一个从 0 到 18 计数的计数器，通过深入探索计数器的工作原理、利用组合逻辑控制计数范围，进一步加深对数字电路和 Verilog 语言的理解与应用。

一、实验目的

理解计数器通用原理：全面掌握计数器的基本工作原理，包括计数的方式、状态的转换以及与外部信号的交互等，为设计特定功能的计数器奠定理论基础。

运用组合逻辑控制计数范围：学会运用组合逻辑来精确控制计数器的计数范围，通过合理设计逻辑表达式，实现对计数器计数上限和下限的有效控制，这是设计复杂计数器的关键技能。

设计 0 到 18 的计数器：使用 Verilog 语言设计一个计数器，使其能够按照预期从 0 开始计数，逐步递增到 18，然后再循环回到 0，完成一个完整的计数周期，实现特定的计数逻辑功能。

二、实验环境

本次实验借助了以下工具：

Modelsim：一款功能强大的电路仿真软件，用于对设计的计数器电路进行功能验证和波形分析。在实际硬件搭建之前，通过仿真可以直观地观察计数器的工作状态，及时发现并解决潜在问题，大大提高设计效率。

Notepad++：作为一款便捷的文本编辑器，为编写 Verilog 代码提供了良好的环境。它支持语法高亮和代码编辑辅助功能，有助于提高编程效率，方便对代码进行编写、修改和调试。

笔记本电脑：作为运行