数字跑表设计说明

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数字跑表要求

1．数字跑表
要求：利用8031的计数器实现数字跑表功能，利用6个LED数码管显示计时的时间，
最大计时时间为59’59”99，计时分辨率0.01秒。

控制功能：利用开关K1控制电子钟的工作方式（K1=1为正常工作方式，K1=0为清零复位方式），通过利用单脉冲发生器发出脉冲的来启动或停止计时。

使用的主要元器件：8031、6MHz的晶振、74LS373、74LS138、2764、75452、8155、
74LS240、LED数码管LC5011-11、拨动开关K1、单脉冲发生器等。

结果验证：运行程序，将拨动开关K1拨向下方（K1=0），看6个LED数码管是否显示全为0；将拨动开关K1拨向上方（K1=1），按动单脉冲发生的微动开关发出启动计时信号，看数码管上是否显示递加的计时时间；再按动单脉冲发生的微动开关发出停止计时信号，看数码管上显示的计时时间是否停止。

通过与普通跑表的比较，验证计时是否准确。

数字跑表设计说明书

学号：0121011360219课程设计题目数字跑表设计学院自动化学院专业自动化专业班级自动化1002姓名李志强指导教师杨莉林伟2012 年07 月02 日课程设计任务书学生姓名：李志强专业班级：自动化1002班指导教师：杨莉林伟工作单位：自动化学院题目: 数字跑表设计初始条件：1．运用所学的模拟电路和数字电路等知识；2．用到的元件：实验板、电源、连接导线、74系列芯片、555芯片或微处理器等。

要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1．设计一个具有、‘分’、‘秒’、‘1/100秒’的十进制数字显示的计时器。

2．要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能；3．严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

时间安排：第1天下达课程设计任务书，根据任务书查找资料；第2～4天进行方案论证，软件模拟仿真并确定设计方案；第5天提交电路图，经审查后领取元器件；第6～8天组装电路并调试，检查错误并提出问题；第9～11天结果分析整理，撰写课程设计报告，验收调试结果；第12～14天补充完成课程设计报告和答辩。

指导教师签名： 2012年 6月25日系主任（或责任教师）签名： 2012年 6月25日目录引言 (1)1 设计意义及要求 (2)1.1 设计意义 (2)1.2 设计要求 (2)2 方案设计 (3)2.1 设计思路 (3)2.2 方案设计 (4)2.2.1设计方案一（个人方案）电路图 (4)2.2.2设计方案二（小组方案）电路图简单说明 (5)2.3 方案比较 (6)3 部分电路设计 (7)3.1 计数模块 (7)3.2 连续和暂停单元 (10)3.3清零功能单元 (12)3.4脉冲产生电路 (13)3.5 译码及显示电路 (15)4 调试与检测 (17)4.1 调试中故障及解决办法 (17)4.2 调试与运行结果 (17)5 仿真操作步骤及使用说明 (18)结束语 (19)参考文献 (20)附录1 (21)附录2 (22)附录3 (23)引言21世纪，电子技术获得了飞速的发展，电子计算机、数码产品、汽车、空调等都是电子科技的典型应用，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

实验五数字跑表的设计与实现

实验五数字跑表的设计与实现一．实验目的1．设计数字跑表，实现对单人的精确计时。

2. 设计数字跑表，实现对多人的精确计时。

二．实验内容1.数字跑表功能：计时精度为10ms，计时范围为59分59.99秒。

设置一下两种模式。

模式1：对单人计时，能实现暂停、显示及清零功能，并在数码管上实时显示；模式2：实现多人的同时计时，在数码管上实时显示，并能在数码管上回显出6个时间，可控制显示。

模式1中设置了两个按键，即启动/暂停键和清零键，由其产生计数允许/保持和清零信号。

启动/暂停键是多用途按键，在“按下、松开、再按下、松开”的过程中，所起的作用分别是“计数、暂停、置数（置到59分59秒）、继续计数”。

状态转换图如下图1示。

图1模式2也设置了两个按键，分别为清零键RST和取时键K2，产生清零信号和实时中断取时信号。

取时信号能够对当前时间进行显示中断却不会中断后台的继续计时，取时键在“按下、松开”的一个过程中实现对时间的实时显示。

也就是说K2每按一次实现对一个人的计时，计时的结果通过调用RAM来依次保存，当RAM的WREN信号为高电平时，写入数据，当WREN信号为低电平时，读出数据。

状态转换图如图2所示。

图中s0和s3记录实时时间，而s1和s2保持。

状态转换表如表1所示。

图2表1三．实验步骤1. 建立工程2. 建立顶层文件3. 建立引脚约束文件4. 硬件下载四．实验结论（一）模式1：对单人计数，能实现暂停、显示及清零功能。

1. 顶层文件2. 主要控制模块的Verilog代码3. 引脚约束文件4. 硬件下载结果（二）模式2：实现对多人的同时计时，在数码管上实时显示，并能回显至少4人的时间，可控制显示。

1. 顶层文件2. 主要控制模块的Verilog代码3. 引脚约束文件4. 硬件下载结果。

数字跑表

第1章设计说明1.1设计思路根据设计要求，首先对数字跑表进行结构和功能的划分。

计数器部分设三个输入端，分别为时钟输入（CLK），复位（CLR）和启动/暂停（PAUSE）按键。

复位信号高电平有效，可对跑表异步清零；当启动/暂停键为低电平时，跑表开始计时，高电平时暂停，变低后在原来的数值基础上继续计数。

然后计数器的每个位的值赋给六选一数据选择器，数据选择器选择的位值再赋给七段数码管译码器，这样就可以显示数字了。

1.2模块介绍计数器模块：PAUSE为低电平时开始计数，百分秒低位自加一，加到九时归零，百分秒高位自加一，加到九时归零，且向秒位发出一个高电平，秒低位自加一，加到九时归零，秒高位自加一，加到五时归零，且向分位发出一个高电平，分低位自加一，加到六时系统清零。

数据选择模块：定义三位二进制数ss作为选择数码管的变量，ss自加一，当ss大于7时归零，当ss为5、4、3、2、1时分别将msl,msh,sl,sh,ml,mh的值赋给coder，当ss为6、7时赋值为零。

七段数码管译码器模块：根据数字的显示形状编制真值表，当上一模块coder为0~9时，分别给seg赋以一组八位二进制数，使数码管显示相应的数字。

1.3真值表根据设计要求，用verilog语言对数字跑表描述如下：/*信号定义CLR：为异步复位信号；PAUSE：为暂停信号；MSH，MSL：百分秒的高位和低位；SH，SL：秒信号的高位和低位；MH，ML：分钟信号的高位和低位。

*/module paobiao(clk,clr,seg,pause,msh,msl,sh,sl,mh,ml,ss,clk1); input clk,clr,clk1;input pause;output[3:0] msh,msl,sh,sl,mh,ml,ss;reg[3:0] msh,msl,sh,sl,mh,ml;reg cn1,cn2;//cn1为百分秒向秒的进位，cn2为秒向分的进位output [7:0]seg;// seg是数码段选择;wei是选择需要显示的数码管// reg clk1k;//frequency division //1khzreg [7:0]seg;reg [3:0]coder;//decoding//每一个需要显示的数据reg [15:0]count;//count for frequency divisionreg [2:0]ss;//百分秒计数进程，每计满100，cn1产生一个进位1always@(posedge clk or posedge clr)beginif(clr) begin//异步复位{msh,msl}<=8'h00;cn1<=0;endelse if(!pause) //PAUSE为0时正常计数，为1时暂时计数beginif(msl==9) beginmsl<=0;if(msh==9)begin msh<=0;cn1<=1;endelse msh<=msh+1;endelse beginmsl<=msl+1;cn1<=0;endend//秒计数进程，每计满60，cn2产生一个进位always@(posedge cn1 or posedge clr)beginif(clr) begin //异步复位{sh,sl}<=8'h00;cn2<=0;endelse if(sl==9) //低位是否为9beginsl<=0;if(sh==5) begin sh<=0;cn2<=1;endelse sh<=sh+1;endelsebegin sl<=sl+1;cn2<=0;endend//分钟计数进程，每计满60，系统自动清零always@(posedge cn2 or posedge clr)beginif(clr) begin{mh,ml}<=8'h00;end //异步复位else if(ml==9)beginml<=0;if(mh==5) mh<=0;else mh<=mh+1;endelse ml<=ml+1;end//数据选择器always@(posedge clk1)//gernerally 1ms is finebeginss<=1'b0;else ss<=ss+1'b1;endalways@(posedge clk1)//select and read from tabbegincase(ss)//选择需要显示的数据3'd5:coder<=msl;3'd4:coder<=msh;3'd3:coder<=sl;3'd2:coder<=sh;3'd1:coder<=ml;3'd0:coder<=mh;3'd6:coder<=3'd0;3'd7:coder<=3'd0;endcaseend//七段数码管译码器always@(coder)//译码...把值赋给数码管显示begincase(coder)4'd0:seg=7'b00111111;//显示04'd1:seg=7'b00000110;//显示14'd2:seg=7'b01011011;4'd3:seg=7'b01001111;4'd4:seg=7'b01100110;4'd5:seg=7'b01101101;4'd6:seg=7'b01111101;4'd7:seg=7'b00000111;4'd8:seg=7'b01111111;4'd9:seg=7'b01101111;endcaseendendmodule第3章波形仿真图2、设计题目“数字跑表”波形仿真图：第4章管脚锁定及硬件连线第5章总结为期两周的EDA课程设计结束了，通过近两周的学习实践，我初步掌握了Verilog HDL这种目前应用最广泛的硬件描述语言的编写方法以及联机验证的整个流程，圆满完成了任务书的设计任务。

数字跑表设计资料

1 设计意义及要求1.1 设计意义随着社会的发展，在一些竞技比赛中，尤其是体育运动中，数字跑表的精度已经越来越高了，数字跑表扮演着越来越重要的角色，而通过一学期对数字电子技术的学习，学校安排了这次的课程设计，而我们小组的课题是数字跑表的简单设计，目的在与让学生综合运用所学的知识，对各基本器件的运用更加熟练，也更好的锻炼学生的设计思维和动手设计能力，而这也是我们作为电气专业学生的必备技能。

1.2 设计要求1）设计一个具有、‘分’、‘秒’、‘1/100秒’的十进制数字显示的计时器。

2）要有外部开关，控制计数器的直接清零、启动和暂停/连续计时功能；3）严格按照课程设计说明书要求撰写课程设计说明书。

2.1 设计思路电路主要由秒脉冲发生器，计数器，译码器显示电路和控制电路四个部分组成。

其中计数器为系统的主要部分，计数器完成计数功能；秒脉冲发生器提供脉冲信号；译码显示器显示当前数字，控制电路完成计数的启动，暂停和清零功能。

设计框图如图2—1。

图2—1 设计思路框图2.2.1设计方案一电路图在设计过程中，为了满足设计的要求，应正确处理各个信号间的关系。

该电路是由秒脉冲电路，计数器，译码器显示电路和控制电路组成。

其中计数器和控制电路是系统的主要模块，计数器是由6个74LS90构成。

控制电路完成计数器的直接清零、启动计数、暂停/连续计数、译码显示电路的显示等功能。

当启动开关闭合时，555振荡器将产生的信号送至计数器的CP信号输入端，计数器开始计时功能。

当清零//置数端处于置数端时，启动开关闭合，控制电路应封锁时钟信号CP，同时计数器完成置数功能，译码显示电路显示“00”字样；当启动开关断开时，计数器开始计数；将暂停与连续的控制开关放在555电路模块中，通过控制脉冲信号的传送来达到相应的目的。

当计数器R0端输入高电平时则全部计数器清零，进而实现整个课程设计的要求。

原理图如图2—2所示。

图2—2 方案一电路原理图2.2.2设计方案二电路图方案二和方案一的原理大同小异，该电路同样由秒脉冲电路，计数器，译码器显示电路和控制电路组成。

数字跑表设计eda课程设计

数字跑表设计eda课程设计摘要：一、引言1.课程背景介绍2.数字跑表设计意义二、数字跑表设计原理1.跑表系统架构2.数字跑表核心模块三、EDA工具介绍1.EDA工具的作用2.EDA工具的选择四、数字跑表设计流程1.设计输入2.设计仿真3.物理布局4.物理验证5.结果分析与优化五、数字跑表设计实践1.设计参数设定2.使用EDA工具进行设计3.设计验证与优化六、数字跑表设计成果与应用1.设计成果展示2.设计实用性分析3.设计前景展望七、总结与展望1.课程学习总结2.数字跑表设计发展趋势正文：一、引言随着科技的飞速发展，电子设计自动化（EDA）技术在电子设计领域中的应用越来越广泛。

数字跑表作为一种实用且具有较高技术含量的电子设备，其设计过程离不开EDA技术的支持。

本课程设计旨在让学生掌握数字跑表的设计方法，熟悉EDA工具的使用，提高实际动手能力和创新能力。

二、数字跑表设计原理数字跑表设计主要包括系统架构设计和核心模块设计两部分。

系统架构设计要求明确整个跑表的组成，包括时钟模块、计数模块、显示模块、控制模块等。

核心模块设计则是针对各个功能模块提出具体的实现方案，如采用何种器件、电路拓扑结构等。

三、EDA工具介绍EDA工具在数字跑表设计过程中发挥着至关重要的作用。

它能帮助设计师快速完成电路设计、仿真、验证及优化等任务。

常见的EDA工具包括原理图编辑器、布图布线工具、仿真器、时序分析工具等。

本课程将使用某款EDA工具进行数字跑表的设计。

四、数字跑表设计流程1.设计输入：根据数字跑表的功能需求，编写设计说明书，明确各个模块的功能、性能参数及接口关系。

2.设计仿真：利用EDA工具进行电路仿真，验证电路的正确性。

3.物理布局：根据电路原理图，进行物理布局设计，考虑器件摆放、连线走向等因素。

4.物理验证：对物理布局进行验证，确保电路符合制程要求。

5.结果分析与优化：分析仿真结果，找出存在的问题，对设计进行优化。

五、数字跑表设计实践1.设计参数设定：根据数字跑表的实际需求，设定各项性能参数，如时钟频率、计数范围等。

简易数字跑表设计5篇

简易数字跑表设计5篇第一篇：简易数字跑表设计西安郵電大学数字控制系统课程设计报告书院(系)名称：学生姓名：专业名称：班级：时自动化学院自动化自动1103 间： 2014年9月1日至2014年9月12日乘法器设计一、设计要求：计时精度10ms,计时范围59.99秒。

（1）对单人计时，能实现暂停、显示及清零功能，在数码管上实时显示，设置启动/暂停、清零按键；（2）对多个人同时计时，在数码管上实时显示，并能回显出六个时间。

可控制显示，设置清零、取时按键；（3）采用状态机设计；（4）百分秒在数码管上实时显示，秒利用多个数码管显示BCD 值。

二、设计过程： 1.方案设计：1)画状态图：按键状态输出复位：00开始：S0清零：z=0;启/停：01计数：S1不清零：z=1;存/回显：10暂停：S2存/回显：S32）写程序：·在一个module模块里，有多个always块；·有分频、计数、存储、输出等模块；·测试模块的输入输出与源程序的输入输出相反； 2.系统仿真：Verilog仿真所需仿真环境：modelsim 3.管脚配置：1.四、软件设计：源程序module paobiao(clk,rst,pause,save,mg,md,bg,bd);//秒高，秒低，百分秒高，百分秒低input clk,rst,pause,save;output reg [3:0] mg,md,bg,bd;reg [15:0] zd,zz,zg;//中间变量reg [17:0] count1;reg clk1;//100ms reg pause_temp,save_temp;//取上升沿 reg [13:0] count2,reg0,reg1,reg2,reg3,reg4,reg5;reg [2:0] count3;// reg [1:0] state,next_state;reg cn1;parameter S0=2'b00,S1=2'b01,S2=2'b11;//分频always @(posedge clk or negedge rst)begin if(!rst)count1<=0;else if(count1==200000)count1<=0;//200000else count1<=count1+1;endalways @(posedge clk)begin if(!rst)clk1<=0;else if(count1==99999)clk1<=~clk1;//99999 else clk1<=clk1;end //总计时always @(negedge clk1 or negedge rst)//clk1 begin if(!rst)count2<=0;else if(state==S1)count2<=count2+1;// else if(state==S2)count2<=count2;else count2<=count2;end//存储个数计数always @(negedge rst or negedge save)begin if(!rst) count3<=0;else if(next_state==S1)count3<=count3+1;else if(next_state==S2)count3<=count3-1;else count3<=count3;end//毫秒低位显示结果always @(negedge rst or posedge clk)beginif(!rst)bd<=0;else if(state==S1)bd<=count2%10;else if(state==S2)begin case(count3)3'b000: bd<=reg0%10;3'b001: bd<=reg1%10;3'b010: bd<=reg2%10;3'b011: bd<=reg3%10;3'b100: bd<=reg4%10;3'b101: bd<=reg5%10;default:bd<=reg0%10;endcaseendelsebd<=bd;end//毫秒高位显示结果always @(negedge rst or posedge clk)begin if(!rst)bg<=0;else if(state==S1)bg<=(count2/10)%10;else if(state==S2)begin case(count3)3'b000: bg<=(reg0/10)%10;3'b001: bg<=(reg1/10)%10;3'b010: bg<=(reg2/10)%10;3'b011: bg<=(reg3/10)%10;3'b100: bg<=(reg4/10)%10;3'b101: bg<=(reg5/10)%10;default:bg<=(reg0/10)%10;endcaseendelsebg<=bg;end//秒位显示结果always @(negedge rst or posedge clk)begin if(!rst)md<=0;else if(state==S1)md<=(count2/100)%10; else if(state==S2)begincase(count3)3'b000: md<=(reg0/100)%10;3'b001: md<=(reg1/100)%10;3'b010: md<=(reg2/100)%10;3'b011: md<=(reg3/100)%10;3'b100: md<=(reg4/100)%10;3'b101: md<=(reg5/100)%10;default:md<=(reg0/100)%10;endcase endelsemd<=md;end//十秒位显示结果always @(negedge rst or posedge clk) beginif(!rst)mg<=0;else if(state==S1)mg<=(count2/1000)%10; else if(state==S2)begincase(count3)3'b000: mg<=(reg0/100)%10;3'b001: mg<=(reg1/100)%10;3'b010: mg<=(reg2/100)%10;3'b011: mg<=(reg3/100)%10;3'b100: mg<=(reg4/100)%10;3'b101: mg<=(reg5/100)%10;default:mg<=(reg0/100)%10;endcaseendelsemg<=mg;endalways @(negedge rst or posedge clk)//定义当前状态begin if(!rst)state<=S0;//异步复位，S0为初始状态elsestate<=next_state;end//状态转移always @(state or pause orpause_temp)begincase(state)S0:begin if(pause==0&&pause_temp==1)next_state<=S1; else next_state<=S0;endS1:begin if(pause==0&&pause_temp==1)next_state<=S2; else next_state<=S1;endS2:begin if(pause==0&&pause_temp==1)next_state<=S1; else next_state<=S2;enddefault:next_state<=S0;endcaseend//存数always@(negedge rst or negedge save)begin if(!rst)begin reg0<=0;reg1<=0;reg2<=0;reg3<=0;reg4<=0;reg5<=0;end elsebegin if(count3==0)reg0<=count2;else if(count3==1)reg1<=count2;else if(count3==2)reg2<=count2;else if(count3==3)reg3<=count2;else if(count3==4)reg4<=count2;else if(count3==5)reg5<=count2;else begin reg0<=0;reg1<=0;reg2<=0;reg3<=0;reg4<=0;reg5<=0;endend end//取启停键上升沿always @(posedge clk)begin if(!rst)pause_temp<=0;elsepause_temp<=pause;end//取保存翻看上升沿always @(posedge clk)begin if(!rst)save_temp<=0;elsesave_temp<=save;endendmodule2.测试程序module paobiao_tp;reg clk,rst,pause,save;wire[3:0] mg,md,bg,bd;parameter DELY=10;paobiao u1(clk,rst,pause,save,mg,md,bg,bd);always #(DELY/2) clk=~clk;initialbegin clk=0;pause=0;save=0;rst=0;#DELY rst=1;save=0;pause=0;#DELY pause=1;#DELY pause=0;#DELY save=1;end endmodule五、实验结果 1.仿真图像2.硬件电路显示六、个人完成工作及心得体会我们组设计的是数字跑表，我负责画状态图和系统程序和仿真。

数字跑表课程设计

数字跑表课程设计数字跑表是计算机科学中的一个经典问题，它是一个倒计时程序，用于计算比赛或活动的时间。

以下是数字跑表课程设计的一个示例：1.教学目标（1）理解数字跑表的原理和倒计时算法；（2）掌握使用C语言实现数字跑表的方法；（3）能够根据实际需求，自定义数字跑表的计时长度和精度。

2.教学内容（1）数字跑表的原理和倒计时算法介绍数字跑表的原理和倒计时算法，包括计时器的初始化、时间的显示和更新等。

（2）使用C语言实现数字跑表通过C语言实现数字跑表，使用循环结构控制倒计时过程，使用数组存储数字字符，使用printf函数将数字字符输出到控制台。

（3）自定义数字跑表的计时长度和精度通过编写自定义函数，实现计时长度的自定义和精度的控制，使用float类型存储时间，并实现倒计时过程中的时间转换。

3.教学方法（1）讲解数字跑表的原理和算法；（2）演示使用C语言实现数字跑表的过程；（3）通过实例演示自定义数字跑表的计时长度和精度的过程。

4.课程实施（1）介绍数字跑表的原理和倒计时算法，包括计时器的初始化、时间的显示和更新等；（2）使用C语言实现数字跑表，包括循环结构、数组、printf函数等；（3）自定义数字跑表的计时长度和精度，包括float类型、时间转换等。

5.课程评估（1）检查程序的运行结果；（2）检查自定义数字跑表的计时长度和精度是否符合要求；（3）通过实际应用场景的测试，评估程序的稳定性和可靠性。

6.课程反思（1）总结数字跑表课程设计的经验和教训；（2）总结学生对于数字跑表课程设计的理解和掌握程度；（3）总结课程设计中存在的问题和改进措施。

通过数字跑表课程设计，学生可以深入理解计算机科学中的计时原理和倒计时算法，掌握使用C语言实现数字跑表的方法，并能够根据实际需求自定义数字跑表的计时长度和精度。

同时，学生还可以学习到如何测试程序的稳定性和可靠性，提高其编程能力和编程素养。

在课程设计中，学生也可以通过反思自己的经验和教训，不断改进自己的编程方法和编程思路，提高自己的编程能力和编程水平。

数字跑表课程设计

数字跑表课程设计数字跑表是一种广泛应用于跑步训练、体育比赛等领域的数字化计时设备。

在跑步训练中，数字跑表可以精确地测量跑步的时间、速度、里程等多个数据，帮助跑者更好地掌握自己的训练进度，并实时监测跑步的效果。

本文将针对数字跑表的设计进行分析和探讨。

数字跑表的外观设计应该简洁、实用。

跑步时需要方便携带，所以数字跑表应该尽可能轻巧，方便跑者佩戴。

同时，跑者在跑步过程中需要随时查看时间、速度、里程等数据，所以数字跑表上的显示屏应该大而清晰，方便跑者在运动中进行观察。

数字跑表的功能设计应该全面，并且操作简便。

数字跑表可以设置多个运动模式，如跑步、步行、骑行等，方便跑者根据不同的运动方式进行数据记录。

同时，数字跑表还应该具备计时、计速、计步、心率监测、睡眠监测等多项功能，以满足不同跑者的需求。

操作上，数字跑表的按键应该布局合理，方便跑者在运动中快速操作。

另外，数字跑表还可以与智能手机等设备进行连接，方便将数据同步到手机上进行分析和保存。

在软件设计上，数字跑表的界面应该简洁明了，功能分布清晰。

主界面可以设置为时间、距离以及消耗的卡路里等数据的显示，方便跑者在运动中快速浏览自己的运动情况。

另外，数字跑表可以提供历史记录查询、数据分析等功能，帮助跑者对自己的训练情况进行综合评估和分析。

数据的存储可以通过云端存储或者手机APP进行管理，方便跑者随时查看和分享自己的跑步数据。

数字跑表的设计应该充分考虑跑者的需求和使用习惯。

在计时功能上，数字跑表可以提供倒计时功能，方便跑者进行间隔训练。

在计步功能上，数字跑表可以提供步数提醒功能，帮助跑者掌握自己的运动量。

另外，数字跑表还可以配备GPS模块，实时定位和计算跑步的里程和速度。

对于心率监测功能，数字跑表可以配备心率带，实时监测跑者的心率情况。

数字跑表的设计还可以考虑加入社交功能，方便跑者与朋友、其他跑者进行数据分享和竞赛。

同时，数字跑表还可以提供健康指导和运动建议，帮助跑者全面了解自己的身体状况和运动效果，提供科学合理的训练建议。

数字跑表模块设计

显示内容
可显示当前时间、已用时间、剩余时间、距离、速度等比赛和训练数据。
显示亮度与对比度
具备可调节的显示亮度与对比度，以适应不同光线环境。
控制模块设计
控制方式
采用微控制器进行系统控制，实现各种功能的逻辑处理。
数据处理
对采集的数据进行实时处理，确保计时和显示的准确性。
人机交互
通过按键或触摸屏实现人机交互，方便用户进行功能设置和操作。
数字跑表的重要性
提高训练效果
通过精确记录运动数据，数字跑表可以帮助运动员了解自己的训练状态，制定合理的训练计划，提高训练效果。
比赛成绩记录
在比赛中，数字跑表可以精确记录运动员的成绩，保证比赛的公平性和准确性。
健康监测
数字跑表还可以监测运动者的心率、步数等健康数据，帮助运动者了解自己的身体状况，预防运动损伤。
低功耗设计技术
节能模式
支持低功耗模式，在非使用状态下自动进入节能状态。
硬件优化
采用低功耗硬件设计和电路优化，降低功耗。
电源管理
采用智能电源管理系统，根据需求合理分配电源。
可靠性设计技术
故障检测与恢复
具备故障检测和恢复机制，确保在异常情况下仍能保持正常运行。
防抖动设计
防止因按键或触摸产生的抖动对计时精度的影响。
采用先进的计时算法，如分段计时法，以提高计时精度。
校准与同步
定期校准和与标准时钟同步，以保持计时准确性。
人机交互技术
1 2
显示界面
提供清晰、易读的显示界面，包括计时、计圈、计分等功能。
输入方式
支持多种输入方式，如触摸屏、按键等，方便用户操作。
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语音提示

数字跑表设计eda课程设计

数字跑表设计eda课程设计
数字跑表设计EDA课程设计涉及以下方面：
1. 数字跑表的功能设计：确定数字跑表需要具备的基本功能，比如显示跑步时间、距离和速度等数据，同时可以设置跑步目标、记录跑步历史等。

2. 界面设计：设置数字跑表的界面布局，包括显示屏、按钮和操作界面等，保证用户操作的便捷性和信息的直观性。

3. 系统架构设计：确定数字跑表的硬件和软件架构，包括选择合适的处理器、存储器和显示设备等，同时设计相应的实时操作系统和驱动程序，使得运行速度和稳定性达到要求。

4. 电路设计：设计数字跑表的电路图，包括电源管理电路、时钟电路、数据采集电路等，确保数字跑表的正常工作。

5. 数据采集与处理：设计合适的传感器，比如加速度传感器和GPS模块等，用于采集跑步的相关数据，并通过算法对数据进行处理，得到准确的跑步时间、距离和速度等信息。

6. 功能测试与验证：对设计的数字跑表进行功能测试和性能验证，确保数字跑表的稳定性和准确性，同时对可能出现的问题进行改进和优化。

7. 用户体验设计：通过调研和用户反馈，不断改进数字跑表的用户体验，包括界面交互、操作流程和功能设置等，提高用户的满意度。

8. 产品生产与推广：根据设计的数字跑表进行产业化生产，并进行推广和营销，使得数字跑表能够被广泛使用和接受。

数字跑表设计

西南科技大学设计报告课程名称：基于FPGA的现代数字系统设计设计名称：基于原理图的数字跑表设计姓名：学号:班级：指导教师：西南科技大学信息工程学院一、实验目的1、设计一个数字跑表，具有复位、暂停、秒表等功能二、实验原理1.完成一个具有数显输出的数字跑表计数器设计，原理图如下图所示。

、数字跑表计数器原理图任务分析:输入端口：1）复位信号CLR，当CLR=1，输出全部置0，当CLR=0，系统正常工作。

2）暂停信号PAUSE，当PAUSE=1，暂停计数，当PAUSE=0，正常计数。

3）系统时钟CLK，CLK=50MHz 输出端口：数码管驱动----DATA1，位宽14位，其中，DATA1[7：0]是数码管显示值，DATA1[14：8]是数码管控制端口屏蔽未用端口---ctr，位宽是2，将未用的两个数码管显示关闭（1）跑表的计时范围为0.01s～59min59.99s，计时精度为10ms；（2）具有异步复位清零、启动、计时和暂停功能；（3）输入时钟频率为100Hz；（4）要求数字跑表的输出能够直接驱动共阴极7段数码管显示.按照自顶向下设计，应该分为以下模块：分频----将下载板上50MHz时钟分频为周期是0.01秒的时钟，提供给百分计数计数1----百分计数，输入周期是0.01秒的时钟，计数，满100进位，注意个位，十位的不同生成计数2---60进制计数器，输入百分位，或者秒位的进位，计数，满60向高位进位，注意个位，十位的不同生成数码管显示控制----驱动数码管数据，显示控制端口。

三、实验步骤1、数码管显示驱动模块的设计（1）建立工程：file->New Project，并注意器件、EDA工具的正确选择（2）建立新Verilog HDL模块编辑窗口，选择资源类型为Verilog Module，并输入合法文件名，在文本编辑窗口输入代码。

（3）执行综合得到综合后的电路，并进行功能时序仿真。

2.计数器模块的设计设计步骤同数码管的设计，并完成模块的设计输入、综合、功能仿真。

数字跑表设计

数字跑表设计前言：在本次数字跑表课程设计中，我们将用到自己所学的数字电子技术方面的知识，通过思考设计出符合要求的电路。

将理论与实践相结合，加深自对所学知识的理解，并提高应用能力。

本设计需要我们选择合适的芯片和元件并正确使用来实现数字跑表的功能。

这就要求我们牢固掌握计数器的功能和各种进制的转换、译码器和数码管的使用、门电路的控制作用以及时序脉冲的产生方法等。

各种电路的组合需要经过精密的计算和思考，整合各个功能电路，使之到道数字跑表的基本要求。

这对我们熟悉各种芯片的功能用途很有帮助，可以开阔我们的眼界，使我们去接触一些在课堂上并不常使用的元件。

在探究问题的最优解决方案时，我们将学会从各个方面考察探究和比较各个方法，并学会发散性的思考问题，不局限与已学的方法和他人的经验，力求创造性的解决问题，找到最优的方案。

在本次设计中，我们不但可以加深对课本知识的理解，并且在实践能够提高自己的分1析能力、设计能力、团结合作能力以及抗挫折的心理调节能力。

通过此次设计，我们对于电子技术的兴趣将大大提高，使我们以更加严谨认真的态度去对待在未来的学习。

一、工作原理阐述1.利用NE555计时器构成能产生特定脉冲的多谐振荡器，产生100Hz的脉冲信号，满足数字跑表的脉冲需求；给计数器提供CP。

2.用多功能计数器产生个百进制和两个六十进制，实现数字跑表的计数功能；3.利用各种门电路之间的组合，实现数字跑表的开始、启动、暂停和清零功能；4.利用译码器和数码管实现译码及显示功能。

5.系统设计结构框图如图1-1二、原理图 1.新建工程文件打开Altum Designer 画图软件点击文件—新建—工程—PCB 工程右击工程点击给工程添加新的原理图—添加PCB 点击保存到建好的文件夹就把工程给建好了。

2.添加自制集成库。

右击PCB_Project1.PrjPCB 然后在给工程添加新的选项里面找到集成库库Schematic Library点击它集成库就建好了。

数字跑表设计eda课程设计

数字跑表设计eda课程设计数字跑表EDA课程设计是一个综合性的项目，旨在让学生掌握数字电路设计的基本原理和EDA工具的使用，同时培养他们的创新能力和团队合作精神。

以下是一个数字跑表EDA课程设计的示例：一、项目目标1. 掌握数字电路设计的基本原理和EDA工具的使用。

2. 培养创新能力和团队合作精神。

3. 设计并实现一个数字跑表，具有计时、暂停、重置等功能。

二、项目内容1. 数字电路设计基础知识：学生需要了解数字电路的基本组成和逻辑门的工作原理，以及EDA工具的基本使用方法。

2. 数字跑表功能分析：学生需要分析数字跑表的功能需求，包括计时、暂停、重置等功能，并设计相应的电路模块。

3. 数字跑表电路设计：学生需要使用EDA工具进行数字跑表的电路设计，包括逻辑门的选择、电路的布局和布线等。

4. 数字跑表测试与调试：学生需要对设计的数字跑表进行测试和调试，确保其功能正常。

5. 项目报告与总结：学生需要撰写项目报告，总结项目过程中的问题和经验，提出改进意见和建议。

三、项目实施步骤1. 准备阶段：学生需要了解数字电路设计和EDA工具的基本知识，准备好所需的硬件和软件工具。

2. 设计阶段：学生需要根据项目要求，设计数字跑表的电路模块，并使用EDA工具进行电路设计和仿真。

3. 制作阶段：学生需要根据仿真结果，制作数字跑表的电路板，并进行焊接和调试。

4. 测试阶段：学生需要对制作的数字跑表进行测试和调试，确保其功能正常。

5. 总结阶段：学生需要撰写项目报告，总结项目过程中的问题和经验，提出改进意见和建议。

四、注意事项1. 在项目实施过程中，学生需要保持积极的态度和团队合作精神，共同解决问题。

2. 学生需要认真记录项目过程中的问题和经验，以便在项目结束后进行总结和改进。

3. 学生需要注意安全问题，正确使用硬件和软件工具，避免意外事故的发生。

数字跑表(电子科大)

数字跑表设计报告学院：电子工程学院学号：2011029180015姓名：洪娜建班级：电磁场5班一系统总体设计设计要求设计一个数字秒表，有6个输出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，系统主要由显示译码器、分频器、十进制计数器和六进制计数器组成。

整个秒表还需有一个启动/停止信号和一个复位信号，以便秒表能随意停止及启动。

要求：1、跑表精度为0.01秒2、跑表计时范围为：1小时3、设置开始计时/停止计时、复位两个按钮4、显示工作方式：用六位BCD七段数码管显示读数5、扩展功能：锁存控制功能。

系统工作原理数字跑表通过系统将48MHz时钟进行分频得到100Hz的秒表时钟，之后通过对时钟信号进行计数得到具体的跑表显示数值，跑表数值作为显示单元电路的输入，显示单元控制数码管动态扫描显示计数因此，系统主要划分为：分频器，计数器，显示控制，开始\停在使能控制，清零控制，锁存控制。

原理图如下：二单元电路设计1.分频器设计思路：输入信号48MHz，将其48000分频可得1KHz信号，再将1KHz信号10分频可得100Hz信号。

1KHz用于显示LED扫描，100Hz用于计数器时钟。

源程序如下：entity fenpin isPort ( clk : in STD_LOGIC;clk_1k : out STD_LOGIC;clk_100 : out STD_LOGIC);end fenpin;architecture Behavioral of fenpin issignal cnt1:INTEGER RANGE 1 TO 24000;signal cnt2:INTEGER RANGE 1 TO 5;signal clk_1k_temp:STD_LOGIC:='0';signal clk_100_temp:STD_LOGIC:='0';beginprocess(clk)beginif clk'event and clk='1' thenif cnt1=24000 then cnt1<=1;clk_1k_temp<=not clk_1k_temp;else cnt1<=cnt1+1;end if;end if;end process;clk_1k<=clk_1k_temp;process(clk_1k_temp)beginif clk_1k_temp'event and clk_1k_temp='1' then if cnt2=5 then cnt2<=1;clk_100_temp<=not clk_100_temp;else cnt2<=cnt2+1;end if;end if;end process;clk_100<=clk_100_temp;end Behavioral;2.计数器实验需要用到2个六进制计数器和4个十进制计数器，本人使用的级联方式为同步级联。

数字跑表设计verilog原理

数字跑表设计verilog原理数字跑表是一种常见的计时工具，它可以精确地记录时间，并用数字显示出来。

在现实生活中，我们可以看到跑步比赛、游泳比赛、田径比赛等许多场合都使用了数字跑表来计时。

那么，数字跑表是如何设计的呢？在本文中，我们将以Verilog原理为基础，详细介绍数字跑表的设计原理。

我们需要了解数字跑表的基本功能。

数字跑表主要包括计时、暂停、复位和显示等功能。

计时功能可以实时记录经过的时间；暂停功能可以停止计时，以便记录中间时间；复位功能可以将计时器归零，重新开始计时；显示功能可以将计时结果以数字形式显示出来。

数字跑表的设计可以分为三个主要模块：计时器模块、控制模块和显示模块。

计时器模块是数字跑表的核心部分，它使用计数器来实现计时功能。

计时器通常采用时钟信号来驱动，每个时钟周期计数器的值加1。

在Verilog原理中，我们可以使用计数器模块来实现计时器。

计数器模块的输入包括时钟信号、复位信号和暂停信号，输出为计数器的值。

当时钟信号到来时，计数器的值会自动加1；当复位信号为高电平时，计数器的值会被清零；当暂停信号为高电平时，计数器的值会被保持不变。

通过控制计数器模块的时钟信号、复位信号和暂停信号，我们可以实现数字跑表的计时、复位和暂停功能。

控制模块是数字跑表的控制中心，它根据用户的操作来控制计时器模块的运行。

控制模块通常包括计时、复位和暂停三个控制信号。

计时信号用于启动计时器，使其开始计时；复位信号用于将计数器的值清零，重新开始计时；暂停信号用于暂停计时器的运行，以便记录中间时间。

在Verilog原理中，我们可以使用状态机来实现控制模块。

状态机可以根据不同的输入信号，切换到不同的状态，从而控制计时器模块的运行。

通过控制控制模块的计时、复位和暂停信号，我们可以实现数字跑表的计时、复位和暂停功能。

显示模块用于显示计时结果。

在数字跑表中，通常使用七段数码管来显示时间。

七段数码管由7个LED灯组成，可以显示0~9的数字。

数字跑表设计eda课程设计

数字跑表设计eda课程设计【原创版】目录1.数字跑表设计概述2.EDA 课程设计的目的和意义3.数字跑表的主要功能和特点4.数字跑表的设计流程5.EDA 课程设计对数字跑表设计的影响和应用正文数字跑表设计是电子设计自动化 (EDA) 课程设计中的一个重要项目，目的是让学生通过实践了解和掌握数字电路的设计方法和技巧。

数字跑表是一种能够记录跑步时间和距离的电子设备，主要功能是计时和计数，同时还具备闹钟、计时器等附加功能。

数字跑表的设计流程主要包括需求分析、系统设计、电路设计、PCB 设计、测试和调试等步骤。

在 EDA 课程设计中，学生需要使用 EDA 软件来完成数字跑表的设计。

EDA 软件能够提供可视化的电路设计和仿真环境，学生可以通过绘制原理图、PCB 图等来实现数字跑表的设计。

同时，EDA 软件还能够提供多种工具和函数库，帮助学生快速实现数字跑表的各种功能。

数字跑表的主要功能是计时和计数。

计时功能是指数字跑表能够准确地记录跑步时间，同时能够在跑步过程中实时显示跑步速度和距离。

计数功能是指数字跑表能够记录跑步的圈数和步数等信息，以便用户了解自己的跑步情况。

数字跑表还具备闹钟、计时器等附加功能，方便用户进行更多的运动训练。

EDA 课程设计对数字跑表设计具有重要的影响和应用。

通过 EDA 课程设计，学生能够学习和掌握数字电路的设计方法和技巧，提高数字电路设计和实现的能力。

同时，EDA 软件提供的可视化设计和仿真环境，能够帮助学生更好地理解数字跑表的工作原理和电路结构，加快数字跑表的设计和测试进度。

数字跑表设计是 EDA 课程设计中的一个重要项目，能够帮助学生学习和掌握数字电路的设计方法和技巧。

数字跑表的主要功能是计时和计数，同时还具备闹钟、计时器等附加功能。