EDA电子闹钟设计

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EDA实验报告60S电子闹钟

EDA实验报告60S电子闹钟

EDA实验报告题目 60秒电子闹钟学院电子工程学院专业学生姓名导师姓名初秀琴一功能描述电路上电后自动计时,到达预置的闹响时刻后,由扬声器发出音乐报警。

闹响时刻可利用DIP开关设置,两位数:0~59。

二设计思路电路主要由分频器、M60计数器、闹铃电路、显示电路等部分组成。

秒信号脉冲可由分频器产生,用DIP开关设置闹响时刻,当M60计数器的输出与设置的闹响时刻相等时,闹铃电路输出脉冲驱动扬声器发出音乐报警。

总体设计思路如图1所示:图1 总体设计思路三功能模块1 分频器程序代码如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity devide isport(clk :in std_logic; --输入时钟clk_out :out std_logic --输出信号);end devide;architecture arc_devide of devide issignal count:std_logic_vector (14 downto 0); --定义内部信号beginprocessbeginwait until clk'event and clk='1';if(count<32767)then --改变最大计数值即可得到不同的分频系数count<=count+1;clk_out<='1';end if;end process;end architecture arc_devide;符号图如图2所示:图2 分频器符号图2 M60计数器程序代码如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity bcd_m60 isport (CLK :in std_logic;EN :in std_logic;CR :in std_logic;QL,QH :out std_logic_vector(3 downto 0) --8421BCD码个位、十位输出);end bcd_m60;architecture behav of bcd_m60 issignal couL,couH:std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(CR,CLK)beginif CR='0' then --异步复位couL<="0000";couH<="0000";elsif clk'event and clk='1' thenif EN='1' thenif (couL=9 and couH=5) then --个位计到9十位计到5回零couL<="0000";couH<="0000";elsif couL=9 then --个位计到9回零十位加1couL<="0000";couH<=couH+1;elsecouL<=couL+1; --否则个位加1end if;end if;end if;end process;QL<=couL;QH<=couH;end behav;符号图如图3所示:图3 M60计数器符号图仿真波形如图4所示:图4 M60计数器仿真波形经分析,M60计数器仿真波形正确。

设计一个电子时钟,要求可以显示时、分、秒,用户可以设置时间

设计一个电子时钟,要求可以显示时、分、秒,用户可以设置时间

EDA课程设计-电子钟一、设计要求1、基本功能要求:设计一个电子时钟,要求可以显示时、分、秒,用户可以设置时间。

扩展功能要求:2、跑表功能,闹钟功能,调整数码管的亮度。

二、系统结构控制键—jian5、jian4、jian7、jian8:数码管显示段选信号输出sg:——选择6位数码管中的某一个显示数据;发光二极管控制信号输出—led(7~0)闹钟声音输出—speaker通过一个10M信号分出各种所需频率功能介绍运行后,选择模式7,8位数码管分显示时间的时、分、秒,当前为模式0:时间显示模式,按键7为模式选择键,按下按键7,系统进入模式1,第二次按下为模式2,设置时间模式,第三次按下为跑表模式,第四次为闹钟设置模式,第五次为亮度调节模式:设置时间模式,按键4控制更改数码管的位,按键5控制选中数码管的数值,时间设置完成后,按键按键8,设置时间会保存住,并在模式0中显示;系统进入模式2:秒表模式,按键4为开始/结束键,按键5为清零键;系统进入模式3:闹钟设置模式,相关设置与模式1相同,当当前时间与闹钟设置时间相同时,喇叭就会响;系统进入模式4:亮度调节模式,通过按键4设置亮度,共三种亮度;再按下按键7,系统又会进入模式0。

4、RTL图三、VHDL源程序1、library ieee; --通过10M分出所需频率use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity fenpin isport (clk_10M : in std_logic;clk_10000 : out std_logic;clk_100 : out std_logic;clk_1 : out std_logic);end entity;architecture sub1 of fenpin issignal Q_1 : std_logic_vector(8 downto 0);signal Q_2 : std_logic_vector(6 downto 0);signal Q_3 : std_logic_vector(6 downto 0);signal clk10000 : std_logic;signal clk100 : std_logic;signal clk1 : std_logic;beginprocess(clk_10M)beginif clk_10M'event and clk_10M='1' thenif Q_1=500 thenQ_1 <= "000000000";clk10000 <= not clk10000;if Q_2=100 thenQ_2 <= "0000000";clk100<= not clk100;if Q_3=100 thenQ_3 <= "0000000";clk1<=not clk1;else Q_3<=Q_3+1;end if;else Q_2<=Q_2+1;end if;else Q_1<=Q_1+1;end if;end if;end process;clk_10000 <= clk10000;clk_100 <= clk100;clk_1 <= clk1;end sub1;2、library ieee; --扫描数码管use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity xianshi isport(clk_10000:in std_logic;jian4:in std_logic;moshi:in integer range 0 to 4;a0,a1,a3,a4,a6,a7:in integer range 0 to 9;sg11:out std_logic_vector(6 downto 0);bt11:out std_logic_vector(7 downto 0));end;architecture one of xianshi issignal cnt8 :std_logic_vector(2 downto 0);signal a :integer range 0 to 15;signal light: std_logic;signal flash:integer range 0 to 2;signal count1,count2:integer range 0 to 10;beginp1: process(cnt8,light,a0,a1,a3,a4,a6,a7)begincase cnt8 iswhen "000" => bt11<= "0000000"&(light);a<=a0;when "001" => bt11<= "000000"&(light)&'0';a<=a1; when "010" => bt11<= "00000"&(light)&"00";a<=15; when "011" => bt11<= "0000"&(light)&"000";a<=a3; when "100" => bt11<= "000"&(light)&"0000";a<=a4; when "101" => bt11<= "00"&(light)&"00000";a<=15; when "110" => bt11<= '0'&(light)&"000000";a<=a6; when "111" => bt11<= (light)&"0000000";a<=a7;when others => null;end case;end process p1;p2:process(clk_10000)beginif clk_10000'event and clk_10000 ='1' then cnt8 <= cnt8+1; end if;end process p2;p3:process(a)begincase a iswhen 0 => sg11<= "0111111";when 1 => sg11<= "0000110";when 2 => sg11<= "1011011";when 3 => sg11<= "1001111";when 4 => sg11<= "1100110";when 5 => sg11<= "1101101";when 6 => sg11<= "1111101";when 7 => sg11<= "0000111";when 8 => sg11<= "1111111";when 9 => sg11<= "1101111";when 10 => sg11<= "1110111";when 11 => sg11<= "1111100";when 12 => sg11<= "0111001";when 13 => sg11<= "1011110";when 14 => sg11<= "1111001";when 15 => sg11<= "1000000";when others => null;end case;end process p3;process(jian4,moshi)beginif moshi=4 thenif jian4'event and jian4='1' thenif flash =2 thenflash<=0;else flash<=flash+1;end if;end if;end if;end process;process(clk_10000,flash)beginif clk_10000'event and clk_10000 ='1' thencase flash iswhen 0 => light<='1';when 1 => if count1=2 thencount1<=0; light<='1';else count1<=count1+1;light<='0';end if;when 2 => if count2=4 thencount2<=0; light<='1';else count2<=count2+1;light<='0';end if;end case;end if;end process;end;3、library ieee; --跑表开始暂停use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity paobiao isport(clk_1:in std_logic;jian8:in std_logic;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9; shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:out integer range 0 to 9); end entity;architecture bhv of paobiao issignal shi:integer range 0 to 100;signal fen:integer range 0 to 100;signal miao:integer range 0 to 100;beginprocess(clk_1,jian8,shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1)beginif jian8='1' thenshi<=shishi1*10+shige1;fen<=fenshi1*10+fenge1;miao<=miaoshi1*10+miaoge1;elsif clk_1'event and clk_1='1' thenif miao=59 thenmiao<=0;fen<=fen+1;elsif fen>59 thenfen<=0;shi<=shi+1;elsif shi>23 thenshi<=0;else miao<=miao+1;end if;end if;end process;miaoge2<=miao rem 10;miaoshi2<=miao/10;fenge2<=fen rem 10;fenshi2<=fen/10;shige2<=shi rem 10;shishi2<=shi/10;end;4、library ieee; --设置当前时间use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity settime isport(moshi:in integer range 0 to 4;jian4,jian5:in std_logic;shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge:out integer range 0 to 9);end entity;architecture bav of settime issignal a:integer range 0 to 5;signal shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1: integer range 0 to 9; beginprocess(moshi,jian4)beginif moshi=1 thenif jian4'event and jian4='1' thenif a < 5 thena<=a+1;else a<=0;end if;end if;end if;end process;process(moshi,a,jian5)beginif moshi=1 thenif a=0 thenif jian5'event and jian5='1' thenif miaoge1 =9 thenmiaoge1<=0;else miaoge1<=miaoge1+1;end if;end if;end if;if a=1 thenif jian5'event and jian5='1' thenif miaoshi1 =5 thenmiaoshi1<=0;else miaoshi1<=miaoshi1+1;end if;end if;end if;if a=2 thenif jian5'event and jian5='1' thenif fenge1 =9 thenfenge1<=0;else fenge1<=fenge1+1;end if;end if;end if;if a=3 thenif jian5'event and jian5='1' thenif fenshi1 =5 thenfenshi1<=0;else fenshi1<=fenshi1+1;end if;end if;end if;if a=4 thenif jian5'event and jian5='1' thenif shige1 =9 thenshige1<=0;else shige1<=shige1+1;end if;end if;end if;if a=5 thenif jian5'event and jian5='1' thenif shishi1 =2 thenshishi1<=0;else shishi1<=shishi1+1;end if;end if;end if;end if;end process;miaoge<=miaoge1;miaoshi<=miaoshi1;fenge<=fenge1;fenshi<=fenshi1;shige<=shige1;shishi<=shishi1;end;5、library ieee; --秒表功能use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity miaobiao isport(clk_100:in std_logic;moshi:in integer range 0 to 4;jian5,jian4:in std_logic;fenshi,fenge,miaoshi,miaoge,xmiaoshi,xmiaoge:out integer range 0 to 9); end entity;architecture bhv of miaobiao issignal fen,miao,xmiao:integer range 0 to 99;signal start:std_logic:='0';signal reset:std_logic:='0';beginprocess(clk_100,jian5,jian4,moshi,reset,start)beginif moshi=2 thenif reset='1' thenfen<=0;miao<=0;xmiao<=0;elsif start='1' thenelsif clk_100'event and clk_100='1' thenif xmiao=99 thenxmiao<=0;miao<=miao+1;elsif miao>59 thenmiao<=0;fen<=fen+1;elsif fen>23 thenfen<=0;else xmiao<=xmiao+1;end if;end if;end if;end process;process(jian4,start)beginif jian4'event and jian4='1' thenstart<=not start;else start<=start;end if;end process;process(jian5,reset)beginif jian5'event and jian5='1' thenreset<=not reset;else reset<= reset;end if;end process;xmiaoge<=xmiao rem 10;xmiaoshi<=xmiao/10;miaoge<=miao rem 10;miaoshi<=miao/10;fenge<=fen rem 10;fenshi<=fen/10;end;6、library ieee; --设置闹钟时间use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity naozhongset isport(moshi:in integer range 0 to 4;jian4,jian5:in std_logic;shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge:out integer range 0 to 9); end entity;architecture bav of naozhongset issignal a:integer range 0 to 5;signal fenshi1,fenge1,miaoge1: integer range 0 to 9;signal shishi1: integer range 0 to 9:=1;signal shige1: integer range 0 to 9:=2;signal miaoshi1: integer range 0 to 9:=0;beginprocess(moshi,jian4)beginif moshi=3 thenif jian4'event and jian4='1' thenif a < 5 thena<=a+1;else a<=0;end if;end if;end if;end process;process(moshi,a,jian5)beginif moshi=3 thenif a=0 thenif jian5'event and jian5='1' thenif miaoge1 =9 thenmiaoge1<=0;else miaoge1<=miaoge1+1;end if;end if;end if;if a=1 thenif jian5'event and jian5='1' thenif miaoshi1 =5 thenmiaoshi1<=0;else miaoshi1<=miaoshi1+1;end if;end if;end if;if a=2 thenif jian5'event and jian5='1' thenif fenge1 =9 thenfenge1<=0;else fenge1<=fenge1+1;end if;end if;end if;if a=3 thenif jian5'event and jian5='1' thenif fenshi1 =5 thenfenshi1<=0;else fenshi1<=fenshi1+1;end if;end if;end if;if a=4 thenif jian5'event and jian5='1' thenif shige1 =9 thenshige1<=0;else shige1<=shige1+1;end if;end if;end if;if a=5 thenif jian5'event and jian5='1' thenif shishi1 =2 thenshishi1<=0;else shishi1<=shishi1+1;end if;end if;end if;end if;end process;miaoge<=miaoge1;miaoshi<=miaoshi1;fenge<=fenge1;fenshi<=fenshi1;shige<=shige1;shishi<=shishi1;end;7、library ieee; --闹钟喇叭输出use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity naozhongspeaker isport(clk_100:in std_logic;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9; shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:in integer range 0 to 9; speaker:out std_logic);end entity;architecture bav of naozhongspeaker isbeginprocess(clk_100,shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1,shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2)beginif shishi2=shishi1 and shige2=shige1 and fenshi2=fenshi1 andfenge2=fenge1 and miaoshi2=miaoshi1 thenspeaker<=clk_100;else speaker<='1';end if;end process;end;8、library ieee; --转换模式use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity moshi isport(jian7:in std_logic;moshi:out integer range 0 to 4);end;architecture one of moshi issignal moshis:integer range 0 to 4;beginprocess(jian7)beginif jian7'event and jian7='1' thenif moshis=4 thenmoshis<=0;else moshis<=moshis+1;end if;end if;end process;moshi<=moshis;end;9、library ieee; --五选一选择器use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity mux5_1 isport(moshi:in integer range 0 to 4 ;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9;shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:in integer range 0 to 9;shishi3,shige3,fenshi3,fenge3,miaoshi3,miaoge3:in integer range 0 to 9; fenshi,fenge,miaoshi,miaoge,xmiaoshi,xmiaoge:in integer range 0 to 9;a0,a1,a3,a4,a6,a7:out integer range 0 to 9);end entity mux5_1;architecture bhv of mux5_1 isbeginprocess(shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1,shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2,shishi3,shige3,fenshi3,fenge3,miaoshi3,miaoge3,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge,xmiaoshi,xmiaoge,moshi)begincase moshi iswhen 0 =>a0<=shishi1;a1<=shige1;a3<=fenshi1;a4<=fenge1;a6<=miaoshi1;a7<=miaoge1;when 1 =>a0<=shishi2;a1<=shige2;a3<=fenshi2;a4<=fenge2;a6<=miaoshi2;a7<=miaoge2;when 2 =>a0<=fenshi;a1<=fenge;a3<=miaoshi;a4<=miaoge;a6<=xmiaoshi;a7<=xmiaoge;when 3 =>a0<=shishi3;a1<=shige3;a3<=fenshi3;a4<=fenge3;a6<=miaoshi3;a7<=miaoge3;when 4 => a0<=8;a1<=8;a3<=8;a4<=8;a6<=8;a7<=8;end case;end process;end;10、library ieee; --主程序置顶use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity clock isport(clk_10M:in std_logic;jian5,jian4,jian7,jian8:in std_logic;sg:out std_logic_vector(6 downto 0);bt:out std_logic_vector(7 downto 0);speaker:out std_logic);end entity;调用声明语句architecture bav of clock iscomponent fenpin --分频port (clk_10M : in std_logic;clk_10000 : out std_logic;clk_100 : out std_logic;clk_1 : out std_logic);end component;component paobiao --跑表port(clk_1:in std_logic;jian8:in std_logic;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9; shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:out integer range 0 to 9);end component;component xianshi --扫描显示port(clk_10000:in std_logic;jian4:in std_logic;moshi:in integer range 0 to 4;a0,a1,a3,a4,a6,a7:in integer range 0 to 9;sg11:out std_logic_vector(6 downto 0);bt11:out std_logic_vector(7 downto 0));end component;component moshi --模式转换port(jian7:in std_logic;moshi:out integer range 0 to 4);end component;component mux5_1 --五选一选择器port(moshi:in integer range 0 to 4 ;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9;shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:in integer range 0 to 9;shishi3,shige3,fenshi3,fenge3,miaoshi3,miaoge3:in integer range 0 to 9;fenshi,fenge,miaoshi,miaoge,xmiaoshi,xmiaoge:in integer range 0 to 9;a0,a1,a3,a4,a6,a7:out integer range 0 to 9);end component;component settime --设置当前时间port(moshi:in integer range 0 to 4;jian4,jian5:in std_logic;shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge:out integer range 0 to 9);end component;component miaobiao is --秒表port(clk_100:in std_logic;moshi:in integer range 0 to 4;jian5,jian4:in std_logic;fenshi,fenge,miaoshi,miaoge,xmiaoshi,xmiaoge:out integer range 0 to 9);end component;component naozhongset is --闹钟时间设置port(moshi:in integer range 0 to 4;jian4,jian5:in std_logic;shishi,shige,fenshi,fenge,miaoshi,miaoge:out integer range 0 to 9);end component;component naozhongspeaker is --闹钟喇叭输出port(clk_100:in std_logic;shishi1,shige1,fenshi1,fenge1,miaoshi1,miaoge1:in integer range 0 to 9;shishi2,shige2,fenshi2,fenge2,miaoshi2,miaoge2:in integer range 0 to 9;speaker:out std_logic);end component;signal moshis:integer range 0 to 4; --信号声明signal shishi1s,shige1s,fenshi1s,fenge1s,miaoshi1s,miaoge1s:integer range 0 to 9;signal shishi2s,shige2s,fenshi2s,fenge2s,miaoshi2s,miaoge2s:integer range 0 to 9;signal shishi3s,shige3s,fenshi3s,fenge3s,miaoshi3s,miaoge3s:integer range 0 to 9;signal fenshis,fenges,miaoshis,miaoges,xmiaoshis,xmiaoges: integer range 0 to 9;signal a0s,a1s,a3s,a4s,a6s,a7s: integer range 0 to 9;signal clk_10000s,clk_100s, clk_1s: std_logic;begin --元件例化u1:paobiao port map(clk_1=>clk_1s,jian8=>jian8,shishi1=>shishi2s,shige1=>shige2s,fenshi1=>fenshi2s,fenge1=>fenge2s,miaoshi 1=>miaoshi2s,miaoge1=>miaoge2s,shishi2=>shishi1s,shige2=>shige1s,fenshi2=>fenshi1s,fenge2=>fenge1s,miaoshi2=>m iaoshi1s,miaoge2=>miaoge1s);u2:xianshi port map(clk_10000=>clk_10000s,jian4=>jian4,moshi=>moshis,a0=>a0s,a1=>a1s,a3=>a3s,a4=>a4s,a6=>a6s,a7=>a7s,sg11=>sg,bt11=>bt);u3:settime port map(moshi=>moshis,jian5=>jian5,jian4=>jian4,shishi=>shishi2s,shige=>shige2s,fenshi=>fenshi2s,fenge=>fenge2s,miaoshi=>miaosh i2s,miaoge=>miaoge2s);u4:moshi port map(jian7=>jian7,moshi=>moshis);u5:mux5_1 port map(moshi=>moshis,shishi1=>shishi1s,shige1=>shige1s,fenshi1=>fenshi1s,fenge1=>fenge1s,miaoshi1=>m iaoshi1s,miaoge1=>miaoge1s,shishi2=>shishi2s,shige2=>shige2s,fenshi2=>fenshi2s,fenge2=>fenge2s,miaoshi2=>m iaoshi2s,miaoge2=>miaoge2s,shishi3=>shishi3s,shige3=>shige3s,fenshi3=>fenshi3s,fenge3=>fenge3s,miaoshi3=>m iaoshi3s,miaoge3=>miaoge3s,fenshi=>fenshis,fenge=>fenges,miaoshi=>miaoshis,miaoge=>miaoges,xmiaoshi=>x miaoshis,xmiaoge=>xmiaoges,a0=>a0s,a1=>a1s,a3=>a3s,a4=>a4s,a6=>a6s,a7=>a7s);u6:miaobiao port map(clk_100=>clk_100s,moshi=>moshis,jian5=>jian5,jian4=>jian4,fenshi=>fenshis,fenge=>fenges,miaoshi=>miaoshis,miaoge=>miaoges,xmiaoshi=>xmiao shis,xmiaoge=>xmiaoges);u7:fenpin port map(clk_10M=>clk_10m,clk_10000=>clk_10000s,clk_100=>clk_100s,clk_1 =>clk_1s);u8:naozhongset port map(moshi=>moshis,jian5=>jian5,jian4=>jian4,shishi=>shishi3s,shige=>shige3s,fenshi=>fenshi3s,fenge=>fenge3s,miaoshi=>mi aoshi3s,miaoge=>miaoge3s);u9:naozhongspeaker port map(clk_100=>clk_100s,speaker=>speaker,shishi1=>shishi3s,shige1=>shige3s,fenshi1=>fenshi3s,fenge1=>fenge3s,miaoshi1=>m iaoshi3s,miaoge1=>miaoge3s,shishi2=>shishi1s,shige2=>shige1s,fenshi2=>fenshi1s,fenge2=>fenge1s,miaoshi2=>m iaoshi1s,miaoge2=>miaoge1s);end;。

自动打铃系统的eda设计和仿真

自动打铃系统的eda设计和仿真

普通本科毕业设计题目:自动打铃系统的EDA设计和仿真学院软件与通信工程学生姓名学号专业电子信息工程届别09级指导教师职称二〇一三年五月普通本科生毕业论文(设计)诚信承诺书摘要自动打铃系统可以为学校上下课时间的准确控制提供方便,并且也可以在办公室、工厂等一些场合起到提醒人们时间的作用,因此打铃器的设计有一定的实际意义。

本次设计模拟学校的打铃系统,是在Quartus II软件平台上使用硬件描述语言(HDL)语言进行设计和仿真,系统包括了24小时的计时功能、时分秒数字显示功能、时间设置功能和基本打铃等功能。

系统由时钟模块、定时模块、选择模块、闹铃模块、打铃模块、显示模块组成,由按键进行时钟的校准、复位、启用等。

本文在介绍电子设计自动化(EDA)技术的基础上,着重阐述了如何使用EDA技术进行系统的开发,以及如何实现学校打铃系统。

通过仿真验证,打铃器具有正常计时、定时报警、报警时长设定等功能,可为日常作息提供准确、便捷的提醒。

系统运行稳定,设计方法可行。

【关键词】打铃系统硬件描述语言电子自动化AbstractThe system of automatically bell provides great convenience for student to control the accurate bell-time in school, and also plays an important role in the work and life in offices, factories,and many other occasions. So it is of great practical significance for us.This design is based on the Software platforms of Quartus using hardware description language (HDL) to carry on the design and simulation. The system includes calculating displaying and setting the right time in hour, minute and second and so on. This system is made of five modules,including the clock module, time decoding module, alarm clock, control module, ringing the bell module,display module, etc. You can press the keys to start or stop the clock and correct or clean the time. Based on describing devices of EDA,this article focuses on the development method and the way to implement a school bell system.Through simulation and practical test, this system has the function of normal timing, alarming, alarming-time setting, which can provide convenient and accurate remind of daily routine.It is proved that the operation of this system is stable, and the design method is possible.【Key words】Alarm Clock System;Hardware Description Language;Electronic Design Automation目录1 绪论 (1)1.1 研究背景与意义 (1)1.2 本文的主要研究内容和任务 (2)1.2.1 EDA的发展历程 (2)1.2.1 EDA技术的优点 (2)1.3 器件及工具介绍 (3)1.3.1 QuartusⅡ设计步骤 (3)1.3.2 VHDL语言特点 (3)2.1 时钟模块 (6)2.1.1 六十进制计数器模块 (7)2.1.2 二十四进制计数器模块 (7)2.2 定时模块 (8)2.3 选择模块 (8)2.4 闹钟模块 (9)2.5 打铃模块 (10)2.5.1 打铃时间设置 (10)2.5.2 打铃时长设置 (12)2.7 电源模块 (12)2.8 本章小结 (13)3 设计结果与仿真分析 (14)3.1 时钟模块仿真分析 (14)3.1.1 六十进制计数器仿真分析 (14)3.1.2 二十四进制计数器仿真分析 (14)3.1.3 时钟计时器器仿真分析 (14)3.2 定时模块的仿真分析 (15)3.3 选择模块仿真分析 (15)3.4 闹钟模块仿真分析 (15)3.5 打铃模块仿真分析 (16)3.5.1 打铃时间仿真分析 (16)3.5.2 打铃时长仿真分析 (16)3.6 本章小结 (16)致谢 (19)参考文献 (20)附录 (21)1 绪论1.1 研究背景与意义二十一世纪的今天,电子技术的发展已经到非常成熟的阶段,并且我们也体会到了电子技术是一个永不衰败的行业,因为电子技术的广泛应用和不断的发展,现在已经遍及到了各个行业及不同领域。

eda智能闹钟课程设计

eda智能闹钟课程设计

eda智能闹钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA智能闹钟的基本原理,掌握其电路组成和工作机制。

2. 学生能运用所学的电子元件,设计并搭建一个简易的EDA智能闹钟。

3. 学生了解时间计算、闹钟设定等基本概念,并能运用到实际操作中。

技能目标:1. 学生掌握电路图的阅读和绘制方法,能够根据电路图搭建电路。

2. 学生能够运用编程软件,编写简单的闹钟程序,实现闹钟的基本功能。

3. 学生通过小组合作,培养沟通协调、问题解决和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发创新精神和实践能力。

2. 学生在课程中认识到科技对生活的改变,提高对科技发展的关注。

3. 学生通过课程学习,增强环保意识,培养节能降耗的观念。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识和实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:五年级学生,对新鲜事物充满好奇,动手能力强,具备一定的团队合作能力。

教学要求:结合学生的特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养创新思维和问题解决能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分:第一部分:基本原理与元件认识1. 闹钟原理:讲解闹钟的基本工作原理,如计时、闹铃等。

2. 电子元件:学习常用电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并了解其作用。

3. 电路图阅读:学会阅读简单的电路图,了解电路的连接方式。

第二部分:EDA智能闹钟设计与搭建1. 设计思路:讨论智能闹钟的设计思路,明确功能需求。

2. 编程软件:学习使用编程软件,如Arduino,编写闹钟程序。

3. 电路搭建:根据电路图,搭建智能闹钟的硬件电路。

第三部分:实践操作与优化1. 功能测试:测试智能闹钟的基本功能,如闹钟设定、时间显示等。

2. 程序优化:根据测试结果,优化程序,提高闹钟的稳定性。

3. 小组讨论:以小组为单位,分享设计心得,探讨改进方案。

EDA课程设计报告电子钟

EDA课程设计报告电子钟

EDA课程设计报告电子钟EDA课程设计报告——数字钟设计班级:学号:姓名:一、设计任务设计一台能显示时、分、秒的数字钟。

具体要求如下:(1)由实验箱上的时钟信号经分频产生秒脉冲;(2)计时计数器用24进制计时电路;(3)可手动校时, 能分别进行时、分的校正;(4)整点报时;选做: 可设置闹时功能, 当计时计到预定时间时, 扬声器发出闹铃信号, 闹铃时间为4s, 并可提前终止闹铃。

二、试验目的(1)掌握时十进制、六进制和二十四进制计数器的设计方法。

(2)掌握多位计数器相连的设计方法。

(3)掌握多位共阴极扫描显示数码管的驱动及编码。

三、总体设计方案本数字系统实现数字钟的基本的计时功能, 输入8Hz的时钟, 经过分频产生1Hz的时钟信号, 采用24/12小时制计时, 能显示时、分、秒。

本系统还具有校正功能, 能够进行时分的校时, 当计时器运行到59分59秒开始报时, 另外还能够设定闹钟, 当按下闹铃开关时, 可在规定时间闹铃, 当开关复位时, 闹铃停止。

本数字钟实际上是一个对频率(1Hz)进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间不可能与标准时间一致, 故需要在电路上加一个校时电路, 同时分频后的1Hz时间信号必须做到准确稳定。

一般使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

数字钟的基本组成本数字钟的实现可分为以下几个模块:(1) 秒计数模块: 秒计数, 在频率为1Hz的时钟下以60次为循环计数, 并产生进位信号影响分计数;(2) 分计数模块: 分计数, 在秒进位信号为高电平时, 计数一次, 同样以60次为一个循环计数, 同时产生分进位信号影响时计数;(3) 时计数模块: 时计数, 在分进位信号为高电平时, 计数一次, 以24/12次为一个循环计数;(4) 频率产生模块: 产生8Hz的计数频率, 经过分频得到1Hz 频率;(5) 时间显示模块: 数码管经过动态显示, 同时进行一定频率的扫描显示时, 分, 秒。

(6) 时间设置模块: 设置调试使能端, 能够调时, 分, 秒。

EDA数字钟毕业设计

EDA数字钟毕业设计

EDA数字钟毕业设计第一篇:EDA数字钟毕业设计[ 标签:数字钟, eda ]1、设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟。

2、时钟源使用频率为0.1Hz的连续脉冲。

3、设置两个按钮,一个供“开始”及“停止”用,一个供系统“复位”用。

4、时钟显示使用数码管显示。

基于VHDL的多功能数字钟的设计EDA课程设计资料类别课程(专业)EDA 适用年级大学文件格式word+DLS 文件大小1725K 上传时间2008-10-10 20:57:00 预览文件无(只能预览文件中的部分内容)下载次数0内容简介:EDA课程设计基于VHDL的多功能数字钟的设计,共11页,6086字,附源程序。

摘要:介绍了利用VHDL硬件描述语言设计的多功能数字钟的思路和技巧。

在MAX+PLUSII开发环境中编译和仿真了所设计的程序,并在可编程逻辑器件上下栽验证。

仿真和验证结果表明,该设计方法切实可行。

EDA-时钟设计-基于Altera数字钟的实现:EDA课程设计基于VHDL的多功能数字钟的设计:EDA数字钟设计报告:资料包括:论文(12页2036字)图纸说明:中文摘要:数字钟学习的目的是掌握各类计数器及它们相连的设计方法;掌握多个数码管显示的原理与方法;掌握FPGA技术的层次化设计方法;掌握用VHDL语言的设计思想以及整个数字系统的设计。

此数字钟设计具有时,分,秒计数显示功能,以24小时为计数循环;能实现清零,调节小时,分钟以及整点报时的功能。

第二篇:eda数字钟程序LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY clock IS PORT(EN :IN STD_LOGIC;数码管使能CLK:IN STD_LOGIC;时钟信号RST:IN STD_LOGIC;复位信号SEC_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);秒高位SEC_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);秒低位MIN_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);分高位MIN_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);分低位HOU_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);时高位HOU_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);时低位BEE:OUT STD_LOGIC);END clock;ARCHITECTURE behovior OF clock IS SIGNAL SEC_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL SEC_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL MIN_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL MIN_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL HOU_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL HOU_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL CY_MIN:STD_LOGIC;分进位SIGNAL CY_HOU:STD_LOGIC;时进位SIGNAL LOGO_1:STD_LOGIC;标志SIGNAL LOGO_2:STD_LOGIC;SIGNAL LOGO_3:STD_LOGIC;BEGIN MIAOLOW:PROCESS(CLK,RST,EN)BEGINIF(RST = '0')THENSEC_LOW <= “1000”;附给秒低位为8ELSIF(CLK'EVENT AND CLK = '1' AND EN = '1')THEN 检测时钟上升沿及数码管使能端IF(SEC_LOW = “1001”)THENSEC_LOW <= “0000”;ELSESEC_LOW <= SEC_LOW + “0001”;加一END IF;END IF;END PROCESS MIAOLOW;LOGO_1 <= SEC_LOW(3)AND SEC_LOW(0);SEC_01<= SEC_LOW;秒个位放8MIAOHIGH:PROCESS(CLK,RST)BEGINIF(RST = '0')THENSEC_HIGH <= “0101”;ELSIF(CLK'EVENT AND CLK = '1')THEN检测时钟上升沿IF(LOGO_1 = '1')THENIF(SEC_HIGH = “0101”)THENSEC_HIGH <= “0000”;CY_MIN <= '1';ELSESEC_HIGH <= SEC_HIGH + “0001”;加一CY_MIN <= '0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS MIAOHIGH;SEC_1 <= SEC_HIGH;秒十位放5FENLOW:PROCESS(CY_MIN,RST,EN)BEGINIF(RST = '0')THEN 若复位位为0MIN_LOW <= “1000”;则分个位为8ELSIF(CY_MIN'EVENT AND CY_MIN = '1' AND EN = '1')THEN 检测时钟上升沿及数码管使能端IF(MIN_LOW = “1001”)THENMIN_LOW <= “0000”;ELSEMIN_LO W <= MIN_LOW + “0001”;加一END IF;END IF;END PROCESS FENLOW;LOGO_2 <= MIN_LOW(3)AND MIN_LOW(0);MIN_01 <= MIN_LOW;分个位放8FENHIGH:PROCESS(CY_MIN,RST)BEGINIF(RST = '0')THENMIN_HIGH <= “0101”;ELSIF(CY_MIN'EVENT AND CY_MIN = '1')THEN检测分进位上升沿IF(LOGO_2 = '1')THENIF(MIN_HIGH = “0101”)THEN若分十位为5MIN_HIGH <= “0000”;CY_HOU <= '1';时进位为1ELSEMIN_HIGH <= MIN_HIGH + “0001”;加一CY_HOU <= '0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS FENHIGH;MIN_1 <= MIN_HIGH;分十位放5SHILOW:PROCESS(CY_HOU,RST,EN)BEGINIF(RST = '0')THENHOU_LOW <= “1001”;ELSIF(CY_HOU'EVENT AND CY_HOU = '1'AND EN = '1')THEN检测时进位上升沿及数码管使能端IF(HOU_LOW = “1001”)THEN若时低位为9HOU_LOW <= “0000”;ELSIF(HOU_HIGH = “0010” AND HOU_LOW = “0011”)THEN若时十位为2,个位为3HOU_LOW <= “0000”;ELSEHOU_LOW <= HOU_LOW + “0001”;加一END IF;END IF;END PROCESS SHILOW;LOGO_3 <= HOU_LOW(3)AND HOU_LOW(0);HOU_01 <= HOU_LOW;时个位放3SHIHIGH:PROCESS(CY_HOU,RST)BEGINIF(RST = '0')THENHOU_HIGH <= “0001”;ELSIF(CY_HOU'EVENT AND CY_HOU = '1')THEN检测时进位上升沿IF(HOU_HIGH = “0010” AND HOU_LOW = “0011”)THEN 若时十位为2,时个位为3HOU_HIGH <= “0000”;ELSIF(LOGO_3 = '1')THENHOU_HIGH <= HOU_HIGH + “0001”;加一END IF;END IF;END PROCESS SHIHIGH;BEE_CLOCK:PROCESS(CLK)BEGINIF(CLK'EVENT AND CLK = '1')THEN检测时钟上升沿IF(SEC_HIGH = “0101” AND SEC_LOW = “1001”AND MIN_HIGH = “0101” AND MIN_LOW = “1001”)THENBEE <= '1';ELSEBEE <= '0';END IF;END IF;END PROCESS BEE_CLOCK;HOU_1 <= HOU_HIGH;时十位放2END behovior;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY clock1 IS PORT(EN :IN STD_LOGIC;CLK:IN STD_LOGIC;RST:IN STD_LOGIC;SEC_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SEC_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);MIN_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);MIN_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);HOU_1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);HOU_01 :OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEE:OUT STD_LOGIC);END clock1;ARCHITECTURE behovior OF clock1 IS SIGNAL SEC_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL SEC_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL MIN_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL MIN_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL HOU_HIGH:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL HOU_LOW:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL CY_MIN:STD_LOGIC;SIGNAL CY_HOU:STD_LOGIC;SIGNAL LOGO_1:STD_LOGIC;SIGNAL LOGO_2:STD_LOGIC;SIGNAL LOGO_3:STD_LOGIC;BEGIN MIAOLOW:PROCESS(CLK,RST,EN)BEGINIF(RST = '0')THENSEC_LOW <= “1000”;ELSIF(CLK'EVENT AND CLK = '1' AND EN = '1')THEN IF(SEC_LOW = “1001”)THENSEC_LOW <= “0000”;ELSESEC_LOW <= SEC_LOW + “0001”;END IF;END IF;END PROCESS MIAOLOW;LOGO_1 <= SEC_LOW(3)AND SEC_LOW(0);SEC_01<= SEC_LOW;MIAOHIGH:PROCESS(CLK,RST)BEGINIF(RST = '0')THENSEC_HIGH <= “0101”;ELSIF(CLK'EVENT AND CLK = '1')THENIF(LOGO_1 = '1')THENIF(SEC_HIGH = “0101”)THENSEC_HIGH <= “0000”;CY_MIN <= '1';ELSESEC_HIGH <= SEC_HIGH + “0001”;CY_MIN <= '0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS MIAOHIGH;SEC_1 <= SEC_HIGH;FENLOW:PROCESS(CY_MIN,RST,EN) BEGINIF(RST = '0')THENMIN_LOW <= “1000”;ELSIF(CY_MIN'EVENT AND CY_MIN = '1' AND EN = '1')THEN IF(MIN_LOW = “1001”)THENMIN_LOW <= “0000”;ELSEMIN_LOW <= MIN_LOW + “0001”;END IF;END IF;END PROCESS FENLOW;LOGO_2 <= MIN_LOW(3)AND MIN_LOW(0);MIN_01 <= MIN_LOW;FENHIGH:PROCESS(CY_MIN,RST)BEGINIF(RST = '0')THENMIN_HIGH <= “0101”;ELSIF(Cy_MIN'EVENT AND CY_MIN = '1')THENIF(LOGO_2 = '1')THENIF(MIN_HIGH = “0101”)THENMIN_HIGH <= “0000”;CY_HOU <= '1';ELSEMIN_HIGH <= MIN_HIGH + “0001”;CY_HOU <= '0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS FENHIGH;MIN_1 <= MIN_HIGH;SHILOW:PROCESS(CY_HOU,RST,EN)BEGINIF(RST = '0')THENHOU_LOW <= “1001”;ELSIF(CY_HOU'EVENT AND CY_HOU = '1' AND EN = '1')THEN IF(HOU_LOW = “1001”)THENHOU_LOW <= “0000”;ELSIF(HOU_HIGH = “0010” AND HOU_LOW = “0011”)THENHOU_LOW <= “0000”;ELSEHOU_LOW <= HOU_LOW + “0001”;END IF;END IF;END PROCESS SHILOW;LOGO_3 <= HOU_LOW(3)AND HOU_LOW(0);HOU_01 <= HOU_LOW;SHIHIGH:PROCESS(Cy_HOU,RST)BEGINIF(RST = '0')THENHOU_HIGH <= “0001”;ELSIF(CY_HOU'EVENT AND CY_HOU = '1')THENIF(HOU_HIGH = “0010” AND HOU_LOW = “0011”)THEN HOU_HIGH <= “0000”;ELSIF(LOGO_3 = '1')THENHOU_HIGH <= HOU_HIGH + “0001”;END IF;END IF;END PROCESS SHIHIGH;BEE_CLOCK:PROCESS(CLK)BEGINIF(CLK'EVENT AND CLK = '1')THENIF(SEC_HIGH = “0101” AND SEC_LOW = “1001”AND MIN_HIGH = “0101” AND MIN_LOW = “1001”)THENBEE <= '1';ELSEBEE <= '0';END IF;END IF;END PROCESS BEE_CLOCK;HOU_1 <= HOU_HIGH;END behovior;第三篇:EDA数字钟课程设计课程设计报告设计题目:用VHDL语言实现数字钟的设计班级:电子1002班学号:20102625 姓名:于晓指导教师:李世平、李宁设计时间:2012年12月摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。

EDA 数字钟设计 (内容较全面)

EDA 数字钟设计 (内容较全面)

摘要利用QuartusII与FPGA,制作数字钟。

数字钟由分频模块,计数模块、显示模块、报时模块等几部分构成,数字钟的时、分、秒由一个24进制计数器(00-23),两个60进制计数器(00-59)级联构成。

以10进制计数器74160来实现时间计数单元的计数功能。

利用一片7447,采用分时复用方式,连接LED 数码管显示。

关键词EDA、FPGA、VHDL、QuartusII、数字钟。

AbstactorIn this study, Multifunction digital clock on the design and simulation through Using Quartus2 software;downloaded to the FPGA after Successful simulation,clock display on the led; achieve the required functions through reusing switch main modules are: dynamic display circuit, Set the clock hours, the music circuit, keypad circuit; features include: clock display, alarm clock and hourly chime。

KeywordsEDA、FPGA、VHDL、QuartusII 、Digital Clock目录1 ···············设计要求说明2 ···············方案论证3 ···············各模块原理说明1)分频模块2)计时模块3)显示模块4)报时模块4··················引脚分配5··················结论6··················参考文献一、设计要求1、能进行正常的时、分、秒计时功能;2、分别由六个数码管显示时分秒的计时;3、K1是系统的使能开关(K1=0正常工作,K1=1时钟保持不变);4、K2是系统的清零开关(K2=0正常工作,K2=1时钟的分、秒全清零);5、K3是系统的校分开关(K3=0正常工作,K3=1时可以快速校分);6、K4是系统的校时开关(K4=0正常工作,K4=1时可以快速校时);7、使时钟具有整点报时功能(当时钟计到59’53”时开始报时,在59’53”, 59’55”,59’57”时报时频率为512Hz,59’59”时报时频率为1KHz, );8、自己添加其他功能;二、方案论证采用模块化的设计思路,分别设计分频模块,计数模块、显示模块、报时模块。

eda课程设计数字钟

eda课程设计数字钟

eda课程设计 数字钟。

一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字时钟的基本原理,掌握数字时钟电路的设计方法。

2. 使学生掌握EDA工具的使用,学会利用工具进行电路设计、仿真和调试。

3. 帮助学生了解数字时钟中各个模块的功能和相互关系。

技能目标:1. 培养学生运用EDA工具进行数字电路设计的能力。

2. 培养学生分析问题、解决问题的能力,能够根据实际需求设计简单的数字时钟电路。

3. 提高学生的动手实践能力,学会使用相关仪器设备进行电路调试。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子设计的兴趣,培养创新意识和探索精神。

2. 培养学生良好的团队协作精神,学会与他人共同解决问题。

3. 培养学生严谨的科学态度和勤奋刻苦的学习精神。

课程性质:本课程为实践性课程,旨在通过数字时钟电路设计,提高学生的电子设计能力。

学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对EDA工具感兴趣,但动手实践能力有待提高。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生主动参与教学活动,提高学生的实践能力。

教学过程中,注重培养学生的团队合作精神和创新能力,为学生的未来发展奠定基础。

通过本课程的学习,使学生能够具备独立设计、制作和调试数字时钟电路的能力。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 数字时钟原理:讲解数字时钟的基本原理,分析数字时钟的各个模块功能,如秒脉冲发生器、计数器、显示驱动等。

2. EDA工具使用:介绍EDA工具的基本操作,如原理图绘制、电路仿真、PCB设计等,使学生掌握使用EDA工具进行数字电路设计的方法。

3. 数字时钟电路设计:根据实际需求,制定数字时钟设计方案,包括选择合适的元器件、绘制原理图、编写程序等。

4. 电路仿真与调试:指导学生利用EDA工具进行电路仿真,分析电路性能,优化设计方案;并进行实际电路搭建与调试,培养学生的动手实践能力。

教学大纲安排如下:1. 第一周:数字时钟原理学习,熟悉各个模块功能。

EDA课程设计-万年历电子钟的设计

EDA课程设计-万年历电子钟的设计

EDA课程设计-万年历电子钟的设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:课程设计(论文)任务书信息工程学院学院通信工程专业2009.2 班一、课程设计(论文)题目电子钟设计二、课程设计(论文)工作自2012年1月 3日起至 2012 年 1月 6 日止。

三、课程设计(论文) 地点: 华东交通大学4-410,图书馆四、课程设计(论文)内容要求:1.本课程设计的目的(1)掌握EDA技术及CPLD/FPGA的开发流程;(2)掌握自顶向下的设计思想;(3)掌握实用电子钟的设计原理;(4)掌握系统设计的分析方法;(5)提高学生的科技论文写作能力。

2.课程设计的任务及要求1)基本要求:(1)用HDL设计一个多功能数字钟,包含以下主要功能:精确计时,时间可以24小时制或12小时制显示;(2)日历:显示年月日星期;(3)能把设计文件进行仿真并下载到实验箱实现功能验证。

2)创新要求:在基本要求达到后,可进行创新设计,如增加报时等、秒表功能模块。

3)课程设计论文编写要求(1)要按照书稿的规格打印誊写论文(2)论文包括目录、绪论、正文、小结、参考文献、谢辞、附录等(3)论文装订按学校的统一要求完成4)答辩与评分标准:(1)完成系统分析:20分;(2)完成设计过程:20分;(3)完成仿真:10分;(4)完成下载:10分(5)回答问题:10分。

5)参考文献:(1)潘松,黄继业编著 .《EDA技术实用教程》,2005 ,科学出版社(2)徐志军,徐光辉编著.《CPLD/FPGA的开发与应用》,电子工业出版社,2001.1(3)/html/85/t-113885.html6)课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料1图书馆设计与调试3实验室撰写论文1图书馆、实验室学生签名:年月日课程设计(论文)评审意见(1)设计程序(40分):优()、良()、中()、一般()、差();(2)仿真结果(10分):优()、良()、中()、一般()、差();(3)下载结果(10分):优()、良()、中()、一般()、差();(4)回答问题(10分):优()、良()、中()、一般()、差();(5)报告成绩(30分):优()、良()、中()、一般()、差();(6)格式规范性及考勤是否降等级:是()、否()评阅人:职称:年月日电子钟的设计摘要基于FPGA的电子钟设计,主要完成的任务是使用Verilog语音,在Quartise2上完成电路的设计,程序的开发,基本功能是能够显示、修改年月日时分秒。

EDA数字钟实验报告

EDA数字钟实验报告

EDA数字钟实验报告EDA实验EDA实验数字钟一.实验任务用FPGA器件和EDA技术的设计已知条件:XXX软件XXX实验开发装臵基本功能:1.以数字形式显示时,分,秒的时间;2.小时计数器为24进制;3.分,秒计数器为60进制;多功能数字电子钟设计:输入变量:时钟CPS,直接清零RD;输出变量:小时H[7..4]、H[3..0]为8421BCD码输出,其时钟为CLK;分计时M[7..4]、M[3..0]为8421BCD 码输出,其时钟为CPM;秒计时S[7..4]、S[3..0]为8421BCD码输出,其时钟为CLK;RD为清零信号等。

二.仿真与波形1.60进制原理图如下;其仿真波形如下:2.24进制原理图如下:其仿真波形如下:3.数字钟的整个电路图如下:逻辑电路说明:由电路分析得知,多功能数字电子钟最基本的计时电路在CLK(秒)时钟作用下,电路输出变量为H[7..0],M[7..0]及S[7..0],按8421BCD码正常走时,电路为异步时序逻辑电路4.数字电子钟的仿真波形如下:仿真波形分析及结论:由仿真波形分析得知在CLK(秒)时钟作用下,电路正常走时。

分析过程完全符合多功能数字电子钟最基本的计时功能,逻辑电路设计正确。

三.感想:这次的课程设计的内容是《EDA多功能数字钟》,这次课程设计验我花了两个上午的时间。

虽然我是顺利的完成了任务,但是在实验中我还是发现了自己存在的一些问题。

在课程设计中我经常做完上一步就忘记了下一步该怎么做,总是一边看老师的课件一边做,这样一来浪费了不少时间,这是由于我对软件的操作不熟练的缘故,因此我觉得我应该在今后的日子里多练习一下这个MA_+PLUS软件,做到在以后的学习及工作中能利用这个软件快速的正确的完成任务。

在实验中我还经常出现掉步骤的现象,比如经常忘记“指向当前文件”,从而导致得到的结果是错误的甚至根本就得不到结果,这全都是因为粗心大意造成的。

在今后的日子里我会努力的去改掉这个毛病,从而高质量的完成老师交给我的各项任务!。

eda数字钟实验报告

eda数字钟实验报告

eda数字钟实验报告EDA数字钟实验报告本次实验旨在设计并实现一个EDA数字钟。

通过这个实验,我们将学习如何使用EDA工具来设计数字电路,并通过实际的电路实现来验证我们的设计。

1. 实验背景数字钟是我们日常生活中常见的设备之一。

它不仅可以显示时间,还具有闹钟等功能。

在这个实验中,我们将使用EDA工具来设计一个数字钟电路,并通过FPGA实现这个电路。

2. 实验目标本次实验的目标是设计一个能够显示小时、分钟和秒的数字钟电路。

我们将使用七段数码管来显示这些信息,并通过按键来设置时间和闹钟。

3. 设计思路我们的设计思路如下:3.1 时钟模块我们首先需要设计一个时钟模块,用来产生一个固定的时钟信号。

我们可以使用FPGA的时钟模块来实现这个功能,或者使用外部的晶振电路。

3.2 数码管驱动模块接下来,我们需要设计一个数码管驱动模块,用来将数字转换为七段数码管的显示信号。

我们可以使用查找表或者逻辑门电路来实现这个功能。

3.3 时间设置模块为了能够设置时间,我们需要设计一个时间设置模块。

这个模块可以通过按键来设置小时、分钟和秒。

3.4 闹钟设置模块类似于时间设置模块,我们还需要设计一个闹钟设置模块。

这个模块可以通过按键来设置闹钟的小时和分钟。

3.5 主控制模块最后,我们需要设计一个主控制模块,用来控制时钟、数码管驱动、时间设置和闹钟设置模块之间的交互。

这个模块可以根据设置的时间和闹钟来控制数码管的显示。

4. 电路实现根据我们的设计思路,我们使用EDA工具来实现我们的数字钟电路。

我们使用VHDL语言来描述电路,并使用模块化的方式来组织我们的代码。

5. 实验结果经过实际的电路实现和测试,我们成功地实现了数字钟电路。

我们可以通过按键来设置时间和闹钟,并通过七段数码管来显示时间和闹钟。

6. 实验总结通过这个实验,我们学习了如何使用EDA工具来设计数字电路,并通过实际的电路实现来验证我们的设计。

我们深入了解了数字钟的工作原理,并学会了如何使用VHDL语言来描述电路。

EDA电子钟多功能数字时钟课程设计(含代码)[优秀]

EDA电子钟多功能数字时钟课程设计(含代码)[优秀]

多功能数字时钟设计说明:1.系统顶层框图:各模块电路功能如下:1.秒计数器、分计数器、时计数器组成最基本的数字钟,其计数输出送7段译码电路由数码管显示.2.基准频率分频器可分频出标准的1HZ频率信号,用于秒计数的时钟信号;分频出4HZ频率信号,用于校时、校分的快速递增信号;分频出64HZ频率信号,用于对按动“校时”,“校分”按键的消除抖动.2.多功能数字钟结构框图:一、系统功能概述已完成功能1.完成时/分/秒的依次显示并正确计数,利用六位数码管显示;2.时/分/秒各段个位满10正确进位,秒/分能做到满60向前进位,有系统时间清零功能;3.定时器:实现整点报时,通过扬声器发出高低报时声音;4.时间设置,也就是手动调时功能:当认为时钟不准确时,可以分别对分/时钟进行调整;5.闹钟:实现分/时闹钟设置,在时钟到达设定时间时通过扬声器响铃.有静音模式.待改进功能:1. 系统没有万年历功能,正在思考设计方法.2. 应添加秒表功能.二、系统组成以及系统各部分的设计1.时计数模块时计数模块就是一个2位10进制计数器,记数到23清零.VHDL的RTL描述如下:----cnt_h.vhdlibrary ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt_h isport(en,clk,clr:in std_logic;dout:out std_logic_vector(7 downto 0);c:out std_logic);end cnt_h;architecture rtl of cnt_h issignal t:std_logic_vector(7 downto 0);beginprocess(en,clk,clr)variable t:std_logic_vector(7 downto 0);beginif en='1' then --异步使能if clk 'event and clk='1' thent:=t+1;if t(3 downto 0)=X"A" then --个位等于10则十位加1t(7 downto 4):=t(7 downto 4)+1;t(3 downto 0):=X"0"; --个位清零end if;if t>X"23" then --大于23清零t:=X"00";end if;end if;if clr='1' then --异步清零t:=X"00";end if;end if;dout<=t;end process;end rtl;时计数器模块仿真波形如下从仿真波形可知,当计数到23时,下一个时钟上升沿到来时就清零了,符合设计要求.时计数模块框图如下2.分及秒计数模块分及秒计数模块也是一个2位10进制计数器,记数到59清零.VHDL的RTL描述如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt_s isport(en,clk,clr:in std_logic;dout:buffer std_logic_vector(7 downto 0);c:out std_logic);end cnt_s;architecture rtl of cnt_s isbeginprocess(en,clk,clr)beginif en='1' thenif clr='1' then --异步清零dout<=X"00";elsif clk 'event and clk='1' thenif dout(3 downto 0)<9 thendout(3 downto 0)<=dout(3 downto 0)+1;c<='0';elsif dout(7 downto 4)<5 thendout(3 downto 0)<=X"0";dout(7 downto 4)<=dout(7 downto 4)+1;elsedout<=X"00";c<='1';end if;end if;else dout<="ZZZZZZZZ";end if;end process;end rtl;分和秒计数器模块仿真波形如下从仿真波形可知,当计数到59时,下一个时钟上升沿到来时就清零了,并且产生进位信号,符合设计要求.分和秒计数模块框图如下3.按键消抖动模块按键消抖动有很多方案,这里选择的是计数消抖,即只当有效电平到来后开始计数,当计数值大于一定值后再输出该有效电平,否则不输出,从而达到消抖目的. VHDL的RTL描述如下:library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity haoin isport(din,clk:in std_logic;dout:out std_logic); end haoin;architecture rtl of haoin isbeginprocess(din)variable t: integer range 0 to 63:=0;beginif din='1' thenif clk 'event and clk='1'thent:=t+1;if t>10 thendout<='1';t:=t-1;else dout<='0';end if;end if;else dout<='0';t:=0;end if;end process;end rtl;library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity ring isport(clk: in std_logic;clk500: in std_logic;clk1k:in std_logic;beep:out std_logic);end ring;architecture rtl of ring isbeginprocess(clk)variable t: std_logic;variable n: integer range 0 to 15:=0;beginif clk 'event and clk='1' thent:=not t;n:=n+1;end if;if t='1' and n<11 thenbeep<=clk500;elsif n=11 thenbeep<=clk1k;else beep<='Z';end if;end process;end rtl;library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;use IEEE.std_logic_arith.all;use IEEE.std_logic_unsigned.all;entity clock isport(SA: in std_logic;SB: in std_logic;SC: in std_logic;SD: in std_logic;clk1: in std_logic;dout: buffer std_logic_vector(23 downto 0);--seg_data:out std_logic_vector(7 downto 0);--seg_co米:out std_logic_vector(3 downto 0);beep: out std_logic--led:out std_logic_vector(3 downto 0));end entity clock;architecture rtl of clock isco米ponent cnt_s isport(en,clk,clr:in std_logic;dout:buffer std_logic_vector(7 downto 0);c:out std_logic);end co米ponent;co米ponent cnt_h isport(en,clk,clr:in std_logic;dout:buffer std_logic_vector(7 downto 0));end co米ponent;--co米ponent seg米ain is--port(clk,reset_n:in std_logic;--datain:in std_logic_vector(15 downto 0);--seg_data:out std_logic_vector(7 downto 0);--seg_co米:out std_logic_vector(3 downto 0));--end co米ponent;--co米ponent ring is--port( en: in std_logic;-- clk: in std_logic;--clk500: in std_logic;--clk1k:in std_logic;--beep:out std_logic);--end co米ponent;co米ponent haoin isport(din,clk:in std_logic;dout:out std_logic);end co米ponent;co米ponent naoling isport (h,米:in std_logic_vector(7 downto 0);clk4hzh,clk4hz米:in std_logic;sys_en,sys_rst:in std_logic;h_o,米_o: out std_logic_vector(7 downto 0);beep:out std_logic);end co米ponent;signal reg_h:std_logic_vector(7 downto 0);signal reg_米:std_logic_vector(7 downto 0);signal reg_s:std_logic_vector(7 downto 0);signal reg_米_s:std_logic_vector(7 downto 0):=X"59"; signal reg_米_米:std_logic_vector(7 downto 0):=X"59";signal reg_米_h:std_logic_vector(7 downto 0):=X"59";signal clk_h:std_logic;signal clk_米:std_logic;signal clk_s:std_logic;signal c_s :std_logic;signal c_米:std_logic;signal c_h :std_logic;signal sys_clk1:std_logic;signal sys_clk4:std_logic;signal sys_clk64:std_logic;signal sys_clk500:std_logic;signal sys_clk1k:std_logic;signal clki:integer:=750000;signal sys_rst:std_logic:='0';signal sys_en:std_logic:='1';signal clk_ring,米h:std_logic;signal SAc,SBc,SCc,SDc:std_logic;signal en_r:std_logic;signal NL_reg_h,NL_reg_米:std_logic_vector(7 downto 0);signal NL_ring:std_logic;signal sys_clk4_NL_h,sys_clk4_NL_米:std_logic;beginh:cnt_h port 米ap(en=>sys_en,clk=>clk_h,clr=>sys_rst,dout=>reg_h);米:cnt_s port 米ap(en=>sys_en,clk=>clk_米,clr=>sys_rst,dout=>reg_米,c=>c_米);s:cnt_s port 米ap(en=>sys_en,clk=>sys_clk1,clr=>SCc,dout=>reg_s,c=>c_s);--sled:seg米ain port 米ap(clk=>clk1,reset_n=>SCc,seg_data=>seg_data,seg_co 米=>seg_co米,datain=>dout(15 downto 0));--ring0:ring port 米ap(en=>en_r,clk=>clk_ring,clk500=>sys_clk500,clk1k=>sys_clk1k,beep=>beep); haoin1:haoin port 米ap( SA,sys_clk64,SAc);haoin2:haoin port 米ap( SB,sys_clk64,SBc);haoin3:haoin port 米ap( SC,sys_clk64,SCc);haoin4:haoin port 米ap( SD,sys_clk64,SDc);NL:naoling port 米ap(beep=>NL_ring,h=>reg_h,米=>reg_米,clk4hzh=>sys_clk4_NL_h,clk4hz米=>sys_clk4_NL_米,sys_en=>sys_en,sys_rst=>sys_rst,h_o=>NL_reg_h,米_o=>NL_reg_米);beep<=clk_ring and 米h;--led<=reg_s(3 downto 0);p_sys_clk:process(clk1)variable t1,t4,t64,t500,t1k:integer range 0 to 50000000;beginif clk1 'event and clk1='1' thent1:=t1+1;t4:=t4+1;t64:=t64+1;t500:=t500+1;t1k:=t1k+1;if t1=clki/2 thent1:=0;sys_clk1<=not sys_clk1;end if;if t4=clki/8 thent4:=0;sys_clk4<=not sys_clk4;end if;if t64=clki/128 thent64:=0;sys_clk64<=not sys_clk64;end if;if t500=clki/1000 thent500:=0;sys_clk500<=not sys_clk500;end if;if t1k=clki/2000 thent1k:=0;sys_clk1k<=not sys_clk1k;end if;end if;end process p_sys_clk;p_c:process(SAc,SBc,SCc,SDc)beginif SAc='1' and SDc='0' thenclk_h<=sys_clk4;elseclk_h<=c_米;end if;if SAc='1' and SDc='1' thensys_clk4_NL_h<=sys_clk4;elsesys_clk4_NL_h<='0';end if;if SBc='1' and SDc='0'thenclk_米<=sys_clk4;elseclk_米<=c_s;end if;if SBc='1' and SDc='1'thensys_clk4_NL_米<=sys_clk4;elsesys_clk4_NL_米<='0';end if;if SDc='0' thendout(7 downto 0)<=reg_s;dout(15 downto 8)<=reg_米;dout(23 downto 16)<=reg_h;elsedout(7 downto 0)<="ZZZZZZZZ";dout(15 downto 8)<=NL_reg_米;dout(23 downto 16)<=NL_reg_h;end if;end process p_c;P_ring:process(reg_米,reg_s,sys_clk1k)variable clk_ring_t:std_logic;variable t:std_logic_vector(3 downto 0);beginif reg_米=X"59" and (reg_s=X"50" or reg_s=X"52" or reg_s=X"54" or reg_s=X"56" or reg_s=X"58") thenclk_ring_t:=sys_clk500;elsif reg_米=X"00" and reg_s=X"00" thenclk_ring_t:=sys_clk1k;else clk_ring_t:='Z';end if;if NL_ring='1' thenclk_ring_t:=sys_clk1k;end if;if sys_clk1k 'event and sys_clk1k='1' thent:=t+1;end if;if t>1 then 米h<='1';end if;clk_ring<=clk_ring_t;end process p_ring;end rtl;。

eda电子时钟课程设计

eda电子时钟课程设计

eda电子时钟课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解EDA工具的基本原理和使用方法;2. 掌握电子时钟的基本电路设计,包括时钟芯片、显示电路等;3. 学会使用硬件描述语言(如Verilog)进行电路设计和仿真;4. 了解电子时钟的运行机制,如晶振、分频、计时等。

技能目标:1. 能够运用EDA工具进行电子时钟的原理图绘制和PCB布线;2. 能够利用硬件描述语言编写简单的电子时钟程序并进行功能验证;3. 培养动手实践能力,完成电子时钟的组装、调试和测试;4. 提高问题解决能力,能够针对电子时钟运行过程中出现的问题进行分析和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、追求技术进步的精神;2. 培养学生的团队协作意识和沟通能力,提高合作完成任务的能力;3. 增强学生的自信心和责任感,敢于面对挑战,勇于克服困难;4. 培养学生关注社会、关爱他人的情感,理解科技发展对社会进步的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实践操作,培养学生的电子设计能力和动手实践能力。

学生特点:学生具备一定的电子基础知识,对EDA工具和硬件描述语言有一定了解,但实际操作经验不足。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导他们主动参与实践,提高电子设计能力。

在教学过程中,注重个体差异,关注学生成长,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 电子时钟原理及电路设计基础:介绍电子时钟的基本原理、时钟芯片的工作机制以及显示电路的设计方法,结合课本相关章节,让学生掌握电子时钟的核心组件和电路结构。

- 时钟芯片选型与应用- 显示电路设计及驱动方法- 晶振及分频电路原理2. EDA工具的使用:学习并掌握EDA工具(如Altium Designer、Cadence 等)进行原理图绘制和PCB布线的方法,结合课本内容,进行实际操作演示。

- 原理图绘制及检查- PCB布线设计及注意事项- 仿真分析与调试3. 硬件描述语言编程:以Verilog语言为例,教授硬件描述语言的基本语法,结合电子时钟设计实例,让学生编写并验证时钟程序。

eda课程设计数字时钟

eda课程设计数字时钟

eda课程设计 数字时钟一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字时钟的基本概念和原理,掌握数字时钟的组成、功能及使用方法。

2. 学生能够运用所学知识,分析并设计简单的数字时钟电路。

3. 学生了解EDA(电子设计自动化)软件在数字时钟设计中的应用。

技能目标:1. 学生能够运用EDA软件完成数字时钟电路的绘制、仿真和调试。

2. 学生能够运用逻辑电路知识,设计并实现数字时钟的基本功能,如时、分、秒显示。

3. 学生能够通过团队合作,解决数字时钟设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子设计技术的兴趣,提高创新意识和动手能力。

2. 学生在学习过程中,养成积极思考、主动探究的良好习惯。

3. 学生通过团队合作,培养沟通协作能力和集体荣誉感。

课程性质:本课程为实践性课程,以学生动手实践为主,注重培养学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:本课程面向初中生,学生对电子技术有一定了解,具备基本的逻辑思维能力,但实际操作能力有待提高。

教学要求:教师应结合学生特点,采用任务驱动法、分组合作法等教学方法,引导学生主动参与,确保课程目标的实现。

同时,注重过程评价和成果评价,全面评估学生的学习成果。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合教材,确保科学性和系统性。

具体内容包括:1. 数字时钟基础知识:介绍数字时钟的原理、组成及功能,对应教材第3章“数字电路基础”。

- 时钟信号产生- 计数器原理- 显示技术2. EDA软件应用:学习EDA软件的使用方法,绘制数字时钟电路图,对应教材第5章“EDA技术及其应用”。

- EDA软件操作- 电路图绘制- 电路仿真与调试3. 数字时钟电路设计:运用逻辑电路知识,设计数字时钟电路,对应教材第4章“组合逻辑电路”。

- 逻辑门电路- 时钟分频器设计- 计数器设计- 显示控制电路4. 数字时钟制作与调试:分组合作,动手实践,完成数字时钟的制作与调试,对应教材第6章“数字电路实践”。

eda课程设计数字时钟设计

eda课程设计数字时钟设计

eda课程设计数字时钟设计一、教学目标本课程旨在通过数字时钟设计项目,让学生掌握EDA(电子设计自动化)工具的基本使用,理解数字电路的设计原理,培养学生的动手实践能力和创新能力。

具体目标如下:1.知识目标:•掌握数字电路的基本概念和设计方法。

•学习常用的EDA工具,如Multisim、Proteus等,并能够运用它们进行数字电路的设计和仿真。

•了解时钟信号的产生和应用,理解RTC(实时时钟)的工作原理。

2.技能目标:•能够运用EDA工具设计简单的数字时钟电路。

•能够进行电路仿真,调试并优化设计。

•学会阅读和理解电子电路图,培养良好的电子工程实践能力。

3.情感态度价值观目标:•培养学生对电子科技的兴趣,增强其科技意识。

•培养学生团队协作精神和自主学习能力。

•培养学生解决问题的能力,增强其面对挑战的信心。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路基础、EDA工具的使用、数字时钟设计原理和RTC的应用。

具体安排如下:1.数字电路基础:•数字逻辑门电路•组合逻辑电路•时序逻辑电路2.EDA工具的使用:•Multisim和Proteus的基本操作•数字电路图的绘制和仿真3.数字时钟设计原理:•常见的时钟信号生成电路•数字时钟电路的设计方法4.RTC的应用:•RTC的工作原理•RTC在数字时钟中的应用三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:用于讲解数字电路基础和EDA工具的使用方法。

2.案例分析法:通过分析具体的数字时钟设计案例,让学生理解数字时钟的设计过程。

3.实验法:让学生动手实践,使用EDA工具进行数字时钟的设计和仿真。

四、教学资源为了支持教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《数字电路与EDA技术》作为主要教材。

2.参考书:提供《EDA技术教程》等参考书籍,供学生课后自主学习。

3.多媒体资料:制作课件和教学视频,用于课堂讲解和课后复习。

4.实验设备:提供计算机、EDA工具软件、电路仿真实验板等,供学生进行实验和实践。

EDA课程设计_数字钟

EDA课程设计_数字钟

数字钟一、原理图:二、模块说明:该模块实现分频即将24M时钟源分频为1HZ信号。

该分频器由D触发器和计数器构成,每个D 触发器的输出信号频率为输入信号频率的一半从而实现分频,COUNTER为计数器,配合D触发器进行进一步分频最终达到合适的频率。

对二分频器进行波形仿真为对COUNTER即87计数器仿真为即输入89个时钟脉冲后输出才为一。

对COUNTER1即80计数器仿真为即输入80个时钟脉冲后输出为一。

Second模块实现秒计数为六十进制计数模式,当计数达到59后如再来一个时钟脉冲则进位即分钟加一,秒位清零即为00。

Minute模块实现分计数也为六十进制计数模式,当计数达到59时再来一个脉冲则进位即时钟加一,分位清零即为00。

Hour模块实现时计数为二十四进制计数模式,当计数达到23时再来一个脉冲则复位即为00。

Link模块实现隔离即将分与秒,时与分隔开。

分隔符表现形式为“-”,用了此模块后时钟显示更直观。

Sel_clock模块实现扫描显示即每一瞬间输出的数据为秒的个位或十位,或者为分的个位或十位,或者时的个位或十位。

因该试验增加了一些功能,所以该模块要做相应修改――增加为八位显示。

此时连线时应注意各模块的个位十位接线和分隔符接线。

Deled模块为字符译码模块即将十六进制字符翻译为七段数码管相应段位亮灭从而实现字符译码。

该模块也要作少许修改,如把h"f" =>1,0,0,0,1,1,1;改为了h"f" =>0,0,0,0,0,0,1;这样显示后就起到分隔的作用了。

当然这也不是唯一的修改方法,关键是修改要和你的link模块相匹配。

Alert为整点报时模块,呐叭发声为脉冲激发,不同频率的信号会得到不同音调的声音,如果不停的改变信号频率就会得到一串抑扬顿挫的声音。

对second模块仿真为对minute模块进行仿真为:对hour模块进行仿真:对deled字符译码模块仿真该模块将字符转换成数码管相应的段码以便数码管能显示为人们习惯的字符。

EDA课程设计——基于VHDL语言的数字时钟设计(可编辑)

EDA课程设计——基于VHDL语言的数字时钟设计(可编辑)

EDA课程设计——基于VHDL 语言的数字时钟设计(可编辑)(文档可以直接使用,也可根据实际需要修改使用,可编辑推荐下载)一、设计要求 0二、设计原理及框图 01、设计原理 02、结构框图 0三、设计过程 (1)1、模块化设计 (1)2、顶层文件生成 (2)四、仿真调试过程 (3)1、各模块时序仿真图 (3)2、仿真过程中遇到的问题 (4)五、设计体会及收获 (4)一、设计要求1、稳定的显示时、分、秒。

2、当电路发生走时误差时,要求电路有校时功能。

3、电路有整点报时功能。

报时声响为四低一高,最后一响高音正好为整点。

二、设计原理及框图1、设计原理系统框图由六个模块组成,分别为:秒、分、时计数模块,整点报时模块,LED动态显示扫描模块,调时控制模块组成。

其工作原理是:基准脉冲输入信号同时加到秒、分、时、分隔符的脉冲输入端,采用并行计数的方式,秒的进位接到分的使能端上,秒的使能借到分隔符的使能上,分得接到时的使能端上,完成秒、分、时和分隔符的循环计数。

整点报时是根据分的A、B输出同时为0时,整点报时模块输出高电平控制报时。

LED显示扫描模块根据输入的扫描信号CKDSP轮流选通秒、分、时、分隔符的8位八段数码管,LED显示译码器完成计数器输出的BCD的译码。

2、结构框图三、设计过程1、模块化设计(1)秒计时模块秒计时模块由一个60位计数器为主体构成,其输入输出端口组成为:Clk:计时时钟信号Reset:异步清零信号Setmin:分钟设置信号Enmin:使能输出信号Daout[6:0]:BCD码输出(2)分计时模块分计时模块由一个60位计数器为主体构成,其输入输出端口组成为:Clk、clk1:计时时钟信号Reset:异步清零信号Sethour:小时设置信号Enmin:使能输出信号Daout[6:0]:BCD码输出(3)时计时模块时计时模块由24位计数器为主体构成,其输入输出端口组成为:Clk:计时时钟信号Reset:异步清零信号Daout[6:0]:BCD码输出(4)显示模块系统时间输出由六个七段数码管显示。

eda课程设计之带定时功能的计时器

eda课程设计之带定时功能的计时器

eda课程设计之带定时功能的计时器物理与电气工程学院课程实践报告EDA带控制功能的计数器姓名某某某1111某某某某某某专业电气工程及其自动化班级电气工程及其自动化1班年级2022级指导教师刘某某某某某成绩日期2022.6.26一、总体设计思想1.基本原理数字闹钟电路的基本结构由两个60进制计数和一个24进制计数器组成,分别对秒、分、小时进行计时,当计时到23时59分59秒时,再来一个计数脉冲,则计数器清零,重新开始计时。

秒计数器的技术时钟CLK为HZ的标准信号。

当数字闹钟处于计时状态时,秒计数器的进位输出信号作为分钟计数器的计数信号,分钟计数器的进位输出信号又作为小时计数器的计数信号时、分、秒得计时结果通过6个数码管来动态显示。

因此,通过模式选择信号KEY1、KEY2控制数字钟的工作状态,使其分别工作于正常计时,调整分、时和设定闹钟分、时5个状态。

当数字闹钟处于计时状态时,3个计数器允许计数,且秒、分、时计数器的计数时钟信号分别为CLK,秒的进位,分的进位;当数字闹钟处于闹钟定时状态时,可以设定小时和分;当计时到所设定的时刻时,驱动扬声器,持续1分钟。

2.设计框图系统框图主要分为三部分:第一部分为精准秒脉冲产生电路,这里我们采用频率为32.768KHz的标准晶振搭成精准的秒脉冲产生电路,为电子钟提供精准的秒脉冲输入。

第二部分为FPGA核心控制电路,主要由型号为EP3C25E144C8N的芯片经过编程以后,向译码显示电路提供控制信号。

第三部分为译码显示电路,由4片74LS47驱动4个7段数码管,在核心控制电路输出的控制信号的控制下,显示相应的时、分、秒。

具体框图如下图1所示。

图1二、设计步骤和调试过程1、总体设计电路该数字钟可以实现3个功能:计时功能、定点报时功能和重置时间功能,因此有3个子模块:计时、报时(peak)、重置时间(d1,d2)。

其中计时模块有4部分构成:秒计时器(1)、分计时器(m1)、时计时器(h1)。

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--*********************************************************************
ENTITY freq is
PORT(
CLK : IN STD_LOGIC; -- 秒计数脉冲
CLK_1HZ : out STD_LOGIC;
CLK_2HZ: out STD_LOGIC
END IF;
IF NUM1 <=25000000 THEN
CLK_1HZ<='1';
ELSIF NUM1 >25000000 THEN
CLK_1HZ<='0';
END IF;
END IF;
END PROCESS;
-------------------------2HZ--------------------------
闹钟实现的基本功能
二十四小时进制 实现闹钟、时间的切换 实现时间的调整 调整时间能在相应的位置实现闪烁功能
闹钟的基本结构
四个按键(切换闹钟、时间计时、复位,选择调整 位置,加信号、复位信号,减信号)
九个模块(分频,复位及切换显示,选择调整位置, 时间计时,闹钟设定,译码控制,译码输出,闹钟 报时,闪烁)
BEGIN
----------------------1HZ----------------------------
PROCESS (CLK)
Begin
IF CLK'Event AND CLK='1' then
NUM1<=NUM1 + 1;
IF NUM1 >=50000000 THEN
NUM1<="000000000000000000000000000000";
if NUM=59 then
NUM<="00000000";
CY<='1';
else
NUM<=NUM+1;
CY<='0';
5个输入信号,四十七个输出信号
设计流程
50MHz 减 S1 加 S2
切 S3 换
分频
复位 切换显示
调 S4 时
选择调整 位置
触发脉冲
闹钟
时间 计时
闪烁功能
闹钟报时
译码控制
译码 输出
基本操作
加电后下载程序,然后按三次切换显示键(key3)进入初始界面,再按三次时 间设置选择键(key2),闹钟开始工作。 时间计时设置:按切换显示键(key3),在秒闪烁指示灯(sw9)闪烁时,按 一次时间设置选择键(key2),显示“时”的数码管闪烁,然后“加”键(key1)、 “减”键(key0)可对其加减;再按一次key2键,显示“分”的数码管闪烁,设 置完成后再按一次key2键退出设置,进入时间计数。 闹钟设置:按切换显示键(key3),在闹钟设置指示灯亮起时,按一次时间设 置选择键(key2),显示“时”的数码管闪烁,然后“加”键(key1)、“减”键 (key0)可对其加减;再按一次key2键,显示“分”的数码管闪烁,设置完成后 再按一次key2键退出设置。按两次key2键进入时间计数。 复位:按切换显示键(key3),在复位指示灯亮起时,按住“减”键(key0) 两秒,时间计数及闹钟全部清零。 注意:在设置时间时,“时”数码管和“分”数码管闪烁时,秒闪烁指示灯不 会亮,所以设置完时间时,一定要按key2键退出设置,防止产生错误。
); -- 数码管十位BCD码输出
END freq;
--**********************************************************************
ARCHITECTURE a OF freq IS
SIGNAL NUM1,NUM2,NUM3,NUM4,NUM5: std_logic_vector(29 downto 0);
architecture a of cout is
signal NUM:std_logic_vector(7 downto 0);
begin
process(clk,count_I,rst)
begin
if clk'event and clk='1' then
if count_I='1' then -----选择计数模式
CLK_2HZ<='1';
ELSIF NUM2 >25000000 THEN
CLK_2HZ<='0';
END IF;
END IF;
END PROCESS;
END a;
程序
---------------------秒计数器-------------------
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
clபைடு நூலகம்:in std_logic; --------触发脉冲
count_I:in std_logic; --------计数控制
COUNT:out std_logic_vector(7 downto 0);
CY:out std_logic);
--------秒进位脉冲
end cout;
--********************************************
程序
-----------------------50MHz分频---------------------------------------
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
PROCESS (CLK)
Begin
IF CLK'Event AND CLK='1' then
NUM2<=NUM2 + 2;
IF NUM2 >=50000000 THEN
NUM2<="000000000000000000000000000000";
END IF;
IF NUM2 <=25000000 THEN
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
--********************************************
entity cout is
port(rst:in std_logic; --------复位信号
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