EDA数字钟设计
eda数字时钟课程设计论文
eda数字时钟课程设计论文一、课程目标知识目标：1. 理解数字时钟的基本原理，掌握EDA工具的使用方法。
2. 学习数字时钟设计的基本流程，包括时钟信号生成、分频、计数等模块的设计与实现。
3. 了解数字时钟的显示原理，掌握七段显示译码器的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行数字电路设计的能力。
2. 培养学生运用EDA工具进行电路仿真、调试的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计的兴趣，培养创新意识和动手能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性。
3. 增强学生的自信心，勇于面对和解决问题。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
课程性质为实践性较强的设计课，注重培养学生的实际操作能力和团队合作精神。
通过本课程的学习，学生能够掌握数字时钟设计的基本方法，提高电子设计能力，培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字时钟原理及设计流程- 了解数字时钟的基本原理，包括时钟信号、分频器、计数器等组成部分。
- 学习数字时钟设计的基本流程，结合教材相关章节，进行实例分析。
2. EDA工具的使用- 介绍EDA工具的基本功能，如原理图绘制、仿真、PCB设计等。
- 结合教材，学习使用EDA工具进行数字时钟电路的设计与仿真。
3. 数字时钟电路设计与实现- 分析并设计数字时钟的各个功能模块，如时钟信号生成、分频、计数、显示等。
- 结合教材章节，进行具体电路设计，列举所需元器件及参数。
教学进度安排如下：1. 第一周：数字时钟原理及设计流程学习。
2. 第二周：EDA工具的使用方法及操作练习。
3. 第三周：数字时钟电路设计与实现，包括各功能模块设计和整体调试。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节，使学生能够循序渐进地掌握数字时钟的设计方法。
同时，通过实践操作，提高学生的动手能力和实际应用能力。
(2023)EDA课程数字钟设计报告(一)
(2023)EDA课程数字钟设计报告(一)EDA课程数字钟设计报告设计目的本次设计的目的是通过使用EDA software，设计一个能够正常运行的数字钟，使其能够满足一定的时间显示功能。
设计思路本设计主要使用Verilog HDL编程语言，利用EDA software提供的仿真功能，模拟数字钟的运行过程。
具体实现过程如下：1.首先，设置时钟频率，并利用counter计数器进行计数，产生时间基准信号。
2.利用BCD编码对时间进行编码，分别将时、分、秒的数据传至显示器。
3.设计逻辑电路计算秒钟、分针、时钟转动角度。
4.在EDA software上进行仿真，观察数字钟是否正常工作。
设计图样以下为数字钟方案的部分设计图样。
image textimage text实现结果通过复杂的编程训练和模拟，数字钟设计的功能已经被确认。
数字钟电路能够准确地显示当前时间。
同时，数字钟的设计也具有较高的可靠性、稳定性和精度。
并且，数字钟的主板设计紧凑、易于集成。
这些优点使得本次设计非常适合应用于智能仪器、家庭用品和其他数字显示电子设备中。
总结数字钟设计是一项有挑战性的工程，需要设计人员具有充分的编程功底和深入的EDA工具熟练度。
本设计的成功，体现了设计团队的技术实力和团队协作能力，为未来的科技产品发展提供了有力的技术支撑。
改进方案虽然本设计实现了数字钟正常工作的功能，但是我们仍然可以从以下几个方面进行改进：1.在原有电路基础上增加闹钟功能，方便用户定时提醒。
2.增加显示背光，使数字钟更方便在夜间环境下使用。
3.将数字钟设计进行微小的改动使其更小巧便携，方便携带和使用。
参考文献1.微机原理与接口技术(第四版) 教材2.EDA Software (Xilinx ISE) 许可证书致谢在本次数字钟的设计过程中，我们向来自各地的优秀工程师团队表示感谢，感谢他们在繁忙的工作中，准确地指导我们的设计工作。
同时也感谢电子设计自动化(EDA) company提供的软件支持，使得我们能够顺利完成该设计。
eda数字钟的设计课程设计
eda数字钟的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握EDA技术的基本原理和应用；2. 使学生了解数字时钟的工作原理，掌握其设计方法；3. 帮助学生理解数字电路的基本组成，掌握常用数字电路元件的功能和使用方法。
技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行数字电路设计的能力；2. 提高学生动手实践能力，能够独立完成数字钟的搭建和调试；3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，学会运用所学知识解决实际工程问题。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子工程领域的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生良好的团队合作精神和沟通能力，学会在团队中发挥个人作用；3. 培养学生具备严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过数字钟的设计与实现，使学生在掌握基本理论知识的基础上，提高实践操作能力和创新设计能力。
课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. EDA技术基本原理：- EDA软件的使用方法与操作流程；- 常用数字电路元件的原理与功能；- 数字电路设计的基本步骤和技巧。
2. 数字时钟工作原理与设计方法：- 数字时钟的基本组成和各部分功能；- 时钟信号的产生、分频和计数原理；- 数字钟电路图设计及仿真分析。
3. 实践操作与调试：- 数字钟电路的搭建与连接；- 调试过程中故障分析与解决；- 数字钟功能测试与性能优化。
教学内容根据课程目标制定，具有科学性和系统性。
教学大纲明确，教学内容安排和进度如下：1. EDA技术基本原理（2课时）2. 数字时钟工作原理与设计方法（3课时）3. 实践操作与调试（4课时）教学内容与教材章节关联紧密，确保学生能够将所学理论知识与实际操作相结合，提高综合运用能力。
三、教学方法针对本课程的教学目标和学生特点，采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过PPT、板书等形式，系统讲解EDA技术基本原理、数字时钟工作原理与设计方法等理论知识。
eda课程设计数字钟实验
eda课程设计数字钟实验一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解数字时钟的基本原理，掌握EDA工具的使用方法，并能够运用Verilog HDL语言描述数字时钟的基本功能。
2. 学生能够掌握数字时钟设计中涉及的计数器、分频器等基本模块的工作原理和设计方法。
3. 学生了解数字时钟系统的层次化设计方法，并能够根据设计需求进行模块划分。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用EDA工具设计并实现一个简单的数字时钟，培养动手实践能力。
2. 学生能够通过分析问题、解决问题，培养逻辑思维能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过实际操作，体验数字电路设计的乐趣，激发对电子信息技术学习的兴趣。
2. 学生在课程学习过程中，培养严谨的科学态度和良好的工程意识，提高对电子产品质量的追求。
3. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，增强团队意识和集体荣誉感。
课程性质：本课程为电子设计自动化（EDA）的实践课程，结合数字电路设计原理，让学生通过实际操作，掌握数字时钟的设计与实现。
学生特点：学生已经具备一定的电子信息技术基础，对数字电路有一定的了解，具备基本的编程能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励学生独立思考和团队协作，培养解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程项目中，提高学生的综合素质。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字时钟原理及设计方法- 理解数字时钟的基本原理，包括计时原理、分频原理等。
- 学习数字时钟的模块化设计方法，掌握计数器、分频器等基本模块的设计与实现。
关联教材章节：第五章《数字时钟的设计与应用》2. EDA工具及Verilog HDL语言- 学习EDA工具的使用方法，如Quartus II等。
- 掌握Verilog HDL语言的基本语法和编程技巧，能够使用Verilog描述数字电路。
关联教材章节：第四章《EDA工具与Verilog HDL编程》3. 数字时钟设计与实现- 学习数字时钟的整体设计流程，包括模块划分、代码编写、仿真验证等。
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课程数字钟设计报告-V1
EDA课程数字钟设计报告-V1数字钟设计报告数字钟设计是EDA（Electronic Design Automation）课程的一项实验任务。
在本次实验中，我们学习了数字电路设计的基本原理和EDA工具的使用方法，并通过数字钟的设计和实现，进一步加深了对数字电路运作的理解和应用能力。
设计原理在数字钟的设计中，我们需要考虑以下几个方面的原理：1.时钟信号发生器时钟信号发生器是数字钟的核心部件，它需要产生一种能够精确计时的信号，来控制其他部件的运作。
我们使用的时钟信号发生器是基于分频电路的原理，通过将高频信号逐步分频，最终得到1Hz的低频信号作为时钟信号。
2.计数器计数器是用于记录时间的关键部件，它需要能够根据时钟信号的变化而自动计数。
我们使用的计数器是基于JK触发器的原理，通过配置不同的触发器状态和逻辑门电路，实现对秒、分、时位数的分别计数。
3.显示器显示器是将计数器的结果通过人们能够理解的形式进行输出的部件，它需要能够清晰、准确地显示时间信息。
我们使用的显示器是基于七段数码管的原理，通过将计数器的结果转换为七段数码管的相应显示状态，实现对时间的显示。
技术实现在技术实现方面，我们使用了EDA工具Xilinx ISE Design Suite来完成数字钟的设计和编程。
通过该工具，我们可以方便地进行原理图绘制、模拟仿真、逻辑设计和HDL编程等过程，最终得到可供FPGA实现的数字钟设计。
具体实现过程如下：1. 通过原理图绘制工具，建立时钟信号发生器、计数器和显示器等部件的原理图，并进行逻辑连接；2. 在模拟仿真工具中，针对不同的输入信号进行仿真测试，检查各个部件的正常运行情况；3. 在HDL编程工具中，编写相应的代码实现数字钟的各项功能，并进行综合和优化；4. 在下载工具中，将编译后的数字钟设计文件下载到FPGA芯片中，完成数字钟的实际实现。
实验结果经过以上的设计和实现，我们最终完成了一款具有完整计数与显示功能的数字钟，能够自动计时、定时报时、清零等各项操作。
eda课程设计数字钟设计
eda课程设计数字钟设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解EDA（电子设计自动化）的基本概念，掌握数字钟的基本原理和设计流程。
2. 学生能描述数字钟的各个模块功能，如计时、显示、调整等，并理解它们之间的协同工作方式。
3. 学生掌握Verilog等硬件描述语言的基本语法，能够利用EDA工具进行基本的数字电路设计和仿真。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用EDA工具设计简单的数字时钟电路，并进行功能仿真。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，提高工程实践和项目管理的初步技能。
3. 学生能够运用批判性思维分析设计过程中的问题，提出优化方案，并对设计方案进行改进。
情感态度价值观目标：1. 学生通过数字钟的设计实践，培养对电子工程领域的兴趣和探究精神，激发创新意识和创造潜能。
2. 学生在学习过程中，形成严谨的科学态度和良好的工程意识，认识到技术对日常生活的影响。
3. 学生在小组合作中，学会相互尊重和沟通，培养积极向上的团队精神，增强集体荣誉感。
课程性质分析：本课程为实践性较强的电子设计课程，要求学生将理论知识与实际操作相结合，通过动手实践，深化对电子设计自动化原理的理解。
学生特点分析：针对高中年级学生，已有一定的电子基础和逻辑思维能力，对新鲜事物充满好奇心，具备自主学习的能力。
教学要求：课程要求教师通过引导和启发，帮助学生将抽象的理论具体化，通过项目式的教学方法，使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决中。
二、教学内容本课程教学内容围绕数字钟设计的全过程，分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 电子设计自动化（EDA）基本概念与原理；- 数字时钟的组成、工作原理及各模块功能；- Verilog硬件描述语言的基本语法及使用方法；- 相关电子元器件的特性和应用。
2. 实践操作部分：- 使用EDA工具（如ModelSim、Quartus等）进行基本操作；- 设计数字钟的各个模块，并进行功能仿真；- 对设计过程中出现的问题进行分析，提出优化方案；- 完成数字钟整体设计与调试。
eda数字电子钟课程设计
eda数字电子钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解数字电子时钟的基本原理，掌握EDA技术及其在数字电子时钟中的应用。
2. 使学生掌握数字电子时钟的设计流程，包括硬件设计、软件编程及系统调试。
3. 让学生掌握时钟信号的产生、计数、显示等模块的工作原理和电路设计。
技能目标：1. 培养学生运用EDA工具（如Protel、Multisim等）进行电路设计与仿真测试的能力。
2. 培养学生具备编程和调试数字电子时钟程序的基本技能，提高实际动手操作能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达、问题分析和解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子工程学科的兴趣，激发学生学习热情，形成积极的学习态度。
2. 培养学生具有创新意识和实践精神，鼓励学生勇于尝试，不断优化设计方案。
3. 培养学生关注社会发展，了解电子产品在生活中的应用，提高社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标将分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成数字电子时钟的电路设计和程序编写。
2. 学生能够运用EDA工具进行电路仿真测试，分析并解决设计中出现的问题。
3. 学生能够以团队形式进行项目汇报，展示设计成果，接受提问并给予解答。
4. 学生通过课程学习，提升对电子工程的兴趣，树立正确的价值观和人生观。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电子时钟原理及EDA技术概述- 时钟信号的产生与计数原理- 数字电子时钟的组成与工作原理- EDA技术简介及其在数字电子时钟设计中的应用2. 数字电子时钟设计与实现- 硬件设计：时钟信号电路、计数器电路、显示电路等- 软件编程：基于单片机的程序编写，实现时钟功能- 系统调试：电路测试、程序调试及优化3. 教学实践与项目汇报- 实践操作：运用EDA工具进行电路设计与仿真测试- 项目实施：分组进行数字电子时钟设计，培养学生的团队协作能力- 项目汇报：展示设计成果，锻炼学生的沟通表达和问题分析解决能力教学内容安排和进度如下：1. 第一周：数字电子时钟原理及EDA技术概述2. 第二周：硬件设计与软件编程基础3. 第三周：系统调试与优化4. 第四周：实践操作与项目实施5. 第五周：项目汇报与评价教学内容与教材章节关联如下：1. 《电子技术基础》第三章：数字电路基础2. 《单片机原理与应用》第四章：单片机程序设计3. 《EDA技术及应用》第二章：EDA工具使用与电路设计实例三、教学方法针对本章节内容，采用以下多样化的教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1. 讲授法：用于对基本原理和概念进行系统讲解，如数字电子时钟的工作原理、EDA技术概述等。
电子设计自动化(EDA)_数字时钟程序模块(LED数码管显示)_实验报告
电子设计自动化(EDA)—数字时钟LED数码管显示二、实验内容和实验目的1. 6个数码管动态扫描显示驱动2. 按键模式选择(时\分\秒)与闹钟(时\分)调整控制,3. 用硬件描述语言(或混合原理图)设计时、分、秒计数器模块、闹钟模块、按键控制状态机模块、动态扫描显示驱动模块、顶层模块。
要求使用实验箱左下角的6个动态数码管(DS6 A~DS1A)显示时、分、秒；要求模式按键和调整按键信号都取自经过防抖处理后的按键跳线插孔。
实验目的: 1）学会看硬件原理图, 2）掌握FPGA硬件开发的基本技能3）培养EDA综合分析、综合设计的能力三、实验步骤、实现方法(或设计思想)及实验结果主要设备: 1）PC机, 2）硬件实验箱, 3）Quartus II软件开发平台。
1．打开Quartus II , 连接实验箱上的相关硬件资源, 如下图1所示。
2．建立新文件, 选择文本类型或原理图类型。
3. 编写程序。
4．编译5. 仿真, 加载程序到芯片, 观察硬件输出结果(数码管显示)6．结果正确则完成。
若结果不正确, 则修改程序, 再编译, 直到正确。
模24计数器模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY count24 ISPORT(clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END count24;ARCHITECTURE arc OF count24 ISSIGNAL a,b:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(clk,en)BEGINhh<=a;hl<=b;IF(clk'EVENT AND clk='1') THENIF(en='1') THENIF(a="0010" AND b="0011") THENa<="0000";b<="0000";ELSE IF(b="1001") THENa<=a+'1';b<="0000";ELSE b<=b+'1';END IF;END IF;IF(a="0010" AND b="0010") THENcout<='1';ELSE cout<='0';END IF;END IF;END IF;END PROCESS;END arc;模60计数器模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITY count60 ISPORT(clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END count60;ARCHITECTURE arc OF count60 ISSIGNAL a,b:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);SIGNAL sout:STD_LOGIC;BEGINPROCESS(clk)BEGINhh<=a; hl<=b;IF(clk'EVENT AND clk='1') THENIF(en='1') THENIF(a="0101" AND b="1001") THENa<="0000";b<="0000";ELSE IF(b="1001") THENa<=a+'1';b<="0000";ELSE b<=b+'1';END IF;END IF;END IF;END IF;END PROCESS;sout<='1' WHEN a="0101" AND b="1001" ELSE '0';cout<=sout AND en;END arc;4-7显示译码模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY segment4to7 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a,b,c,d,e,f,g:OUT STD_LOGIC);END segment4to7;ARCHITECTURE arc OF segment4to7 IS SIGNAL y:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0); BEGINa<= y(6);b<= y(5);c<= y(4);d<= y(3);e<= y(2); f<= y(1);g<= y(0);PROCESS(s)BEGINCASE s ISWHEN "0000"=>y<="1111110"; WHEN "0001"=>y<="0110000"; WHEN "0010"=>y<="1101101"; WHEN "0011"=>y<="1111001"; WHEN "0100"=>y<="0110011"; WHEN "0101"=>y<="1011011"; WHEN "0110"=>y<="1011111"; WHEN "0111"=>y<="1110000"; WHEN "1000"=>y<="1111111"; WHEN "1001"=>y<="1111011"; WHEN OTHERS=>y<="0000000"; END CASE;END PROCESS;END arc;带闹钟控制模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mode_adjust_with_alarm ISPORT (adjust,mode,clk1hz: IN STD_LOGIC;clkh,enh,clkm,enm,clks,enha: OUT STD_LOGIC;clkh_a,clkm_a:OUT STD_LOGIC;mode_ss: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END mode_adjust_with_alarm;ARCHITECTURE arc OF mode_adjust_with_alarm ISTYPE mystate IS (s0,s1,s2,s3,s4,s5);SIGNAL c_state,next_state: mystate;BEGINPROCESS (c_state)BEGINCASE c_state ISWHEN s0=> next_state <= s1; clkh<=clk1hz; clkm<=clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0'; enm<='0'; enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="000";WHEN s1=> next_state <= s2; clkh<=adjust; clkm<= '0'; clks<='0';enh<='1'; enm<='0';enha<='0'; clkh_a<= '0';clkm_a<= '0'; mode_ss <="001";WHEN s2=> next_state <= s3; clkh<= '0'; clkm<=adjust; clks <= '0';enh<='0';enm<='1';enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="010";WHEN s3=> next_state <= s4; clkh<= '0'; clkm<= '0'; clks<=adjust;enh<='0'; enm<='0';enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<= '0'; mode_ss <="011";WHEN s4=> next_state <= s5; clkh<= clk1hz; clkm<= clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0';enm<='0';enha<='1'; clkh_a<=adjust; clkm_a<= '0'; mode_ss <="100";WHEN s5=> next_state <= s0; clkh<= clk1hz; clkm<= clk1hz; clks<=clk1hz;enh<='0'; enm<='0'; enha<='0'; clkh_a<= '0'; clkm_a<=adjust; mode_ss <="101";END CASE;END PROCESS;PROCESS (mode)BEGINIF (mode'EVENT AND mode='1') THENc_state<=next_state ;END IF;END PROCESS;END arc;扫描模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY scan ISPORT(clk256hz:IN STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END scan;ARCHITECTURE arc OF scan ISTYPE mystate IS (s0, s1,s2,s3,s4,s5);SIGNAL c_state,next_state: mystate;BEGINPROCESS ( c_state )BEGINCASE c_state ISWHEN s0=> next_state <=s1; ss<="010";WHEN s1=> next_state <=s2; ss<="011";WHEN s2=> next_state <=s3; ss<="100";WHEN s3=> next_state <=s4; ss<="101";WHEN s4=> next_state <=s5; ss<="110";WHEN s5=> next_state <=s0; ss<="111";END CASE;END PROCESS;PROCESS (clk256hz)BEGINIF (clk256hz'EVENT AND clk256hz='1') THENc_state<=next_state ;END IF;END PROCESS;END arc;复用模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY mux ISPORT(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);alarm:OUT STD_LOGIC);END mux;ARCHITECTURE arc OF mux ISSIGNAL a,hhtmp,hltmp,mhtmp,mltmp,shtmp,sltmp:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINPROCESS(mode_ss)BEGINCASE mode_ss ISWHEN "000"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "001"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "010"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "011"=>hhtmp<=hh; hltmp<=hl; mhtmp<=mh; mltmp<=ml; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "100"=> hhtmp<=hha; hltmp<=hla; mhtmp<=mha; mltmp<=mla; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN "101"=> hhtmp<=hha; hltmp<=hla; mhtmp<=mha; mltmp<=mla; shtmp<=sh; sltmp<=sl;WHEN OTHERS=>hhtmp<="0000";hltmp<="0000";mhtmp<="0000";mltmp<="0000";shtmp<="0000";sltmp<="0000"; END CASE;END PROCESS;PROCESS(ss)BEGINCASE ss ISWHEN "010"=> a <=hhtmp;WHEN "011"=> a <=hltmp;WHEN "100"=> a <=mhtmp;WHEN "101"=> a <=mltmp;WHEN "110"=> a <=shtmp;WHEN "111"=> a <=sltmp;WHEN OTHERS => a <="0000";END CASE;y<=a;END PROCESS;alarm<='1' WHEN ((hh=hha)AND(hl=hla)AND(mh=mha)AND(ml=mla)) ELSE '0';END arc;闪烁模块LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY blink_control ISPORT(ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);blink_en:OUT STD_LOGIC);END blink_control;ARCHITECTURE arc OF blink_control ISBEGINPROCESS (ss,mode_ss)BEGINIF(ss="010" AND mode_ss="001") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="011" AND mode_ss="001") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="100" AND mode_ss="010") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="101" AND mode_ss="010") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="110" AND mode_ss="011") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="111" AND mode_ss="011") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="010" AND mode_ss="100") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="011" AND mode_ss="100") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="100" AND mode_ss="101") THEN blink_en<='1';ELSIF(ss="101" AND mode_ss="101") THEN blink_en<='1';ELSE blink_en<='0';END IF;END PROCESS;END arc;Top文件LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY design3 ISPORT (mode,adjust,clk1hz,clk2hz,clk256hz,clk1khz:IN STD_LOGIC;alarm,a,b,c,d,e,f,g:OUT STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END design3;ARCHITECTURE arc OF design3 ISCOMPONENT mode_adjust_with_alarm PORT (adjust,mode,clk1hz: IN STD_LOGIC;clkh,enh,clkm,enm,clks,enha: OUT STD_LOGIC;clkh_a,clkm_a:OUT STD_LOGIC;mode_ss: OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT scan PORT (clk256hz:IN STD_LOGIC;ss:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT segment4to7 PORT (s: IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);a,b,c,d,e,f,g: OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT mux PORT(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);y:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);alarm:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT blink_control PORT(ss,mode_ss:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);blink_en:OUT STD_LOGIC);END COMPONENT;COMPONENT count24 PORT (clk,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END COMPONENT;COMPONENT count60 PORT (clk ,en:IN STD_LOGIC;cout:OUT STD_LOGIC;hh,hl:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));END COMPONENT;SIGNALclkh,enh,clkm,enm,clks,clkh_a,clkm_a,coutm,couts,coutm_en,couts_en,cout,vcc,coutma_en,coutma,alarm1,bli nk_en,blink_tmp,enha: STD_LOGIC;SIGNAL mode_ss,ss1:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);SIGNAL hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla,y,i:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);BEGINvcc<='1';coutm_en <= enh OR coutm;couts_en <= enm OR couts;coutma_en<= enha OR coutma;blink_tmp<=blink_en and clk2hz;i(3)<=y(3) OR blink_tmp;i(2)<=y(2) OR blink_tmp;i(1)<=y(1) OR blink_tmp;i(0)<=y(0) OR blink_tmp;ss<=ss1;alarm<=alarm1 AND clk1khz;u1:mode_adjust_with_alarmPORT MAP( adjust,mode,clk1hz,clkh,enh,clkm,enm,clks,enha,clkh_a,clkm_a,mode_ss);u2:count24 PORT MAP(clkh,coutm_en,cout,hh,hl);u3:count60 PORT MAP(clkm,couts_en,coutm,mh,ml);u4:count60 PORT MAP(clks,vcc,couts,sh,sl);u5:count24 PORT MAP(clkh_a,coutma_en,cout,hha,hla);u6:count60 PORT MAP(clkm_a,vcc,coutma,mha,mla);u7:mux PORT MAP(hh,hl,mh,ml,sh,sl,hha,hla,mha,mla,ss1,mode_ss,y,alarm1);u8:scan PORT MAP(clk256hz,ss1);u9:blink_control PORT MAP(ss1,mode_ss,blink_en);u10:segment4to7 PORT MAP(i,a,b,c,d,e,f,g);END arc;实验结果:数字钟包括正常的时分秒计时, 实验箱左下角的6个动态数码管(DS6 A~DS1A)显示时、分、秒。
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数字钟课程设计
eda数字钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握EDA技术的基本概念，理解数字钟的原理和设计流程。
2. 学会使用Verilog HDL语言编写简单的数字电路程序，实现数字钟的基本功能。
3. 了解数字钟各模块的功能和相互关系，如分频器、计数器、秒/分/时显示等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，自主设计并实现简单数字电路的能力。
2. 提高学生动手实践能力，学会使用FPGA/CPLD等开发工具进行数字电路的调试和验证。
3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组合作中发挥各自优势，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子设计自动化技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，注重实践操作的规范性和安全性。
3. 增强学生的自信心，使其在项目实践中体验到成功的喜悦，培养克服困难的勇气。
课程性质：本课程为电子信息类专业的实践课程，旨在培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：学生已经掌握了数字电路和Verilog HDL语言的基本知识，具有一定的编程和实践能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以项目为导向，引导学生自主探究和合作学习。
通过课程学习，使学生能够独立完成数字钟的设计与实现，提高其综合运用所学知识解决实际问题的能力。
教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字钟原理及设计流程：介绍数字钟的基本工作原理，包括时钟信号产生、分频、计数、显示等模块的功能和设计方法。
教材章节：第三章“数字电路设计基础”，第5节“数字时钟设计”2. Verilog HDL语言基础：回顾Verilog HDL的基本语法和结构，强调模块化设计，掌握基本逻辑门、时序逻辑的描述方法。
教材章节：第二章“硬件描述语言Verilog HDL”，第1-4节3. 数字钟各模块设计：- 分频器设计：学习如何实现时钟信号的分频，得到所需的计数脉冲。
EDA课程设计报告数字电子钟
数字钟一、【课题要求】1.设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的12小时数字钟。
2.熟练掌握各种计数器的使用。
3.能用计数器构成十进制、六十进制、十二进制等所需进制的计数器。
4.能用低位的进位输出构成高位的计数脉冲。
<注意>1、时钟源使用频率为0.1HZ的连续脉冲。
2、设置两个按钮，一个供“开始”及“停止”使用，一个供系统“复位”用。
3、时钟显示使用数码管显示。
4、“时显示”部分注意12点后显示1点。
5、注意各部分的关系，由低位到高位逐级设计、调试。
二、【分析与设计】数字钟是计数器的综合应用，数字钟由十分之一秒、秒钟、分钟、时钟组成，十分之一秒由十进制计数器74160组成，秒钟由六十进制计数器构成，分钟由六十进制计数器，时钟由十二进制计数器构成。
该数字钟程序的底层文件主要有六进制计数器模块、六十进制计数器模块和十二进制模块，对各模块进行封装，供顶层文件调用，各模块有VHDL文本设计及原理图设计。
输入端clk是连续脉冲，clrn是高电平系统复位，en是高电平使能端，输出端是十分之一秒位、秒钟个位、秒钟十位、分钟个位、分钟十位、时钟个位、时钟十位，最后由7个数码管显示各位的值。
该数字钟程序的底层文件主要有六进制计数器模块、六十进制计数器模块和十二进制模块，对各模块进行封装，供顶层文件调用，各模块有VHDL 文本设计及原理图设计。
程序框图：十分之一秒 秒钟 分钟 小时三、【程序代码及原理图】 1、六进制计数器VHDL 代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY cout6 ISPORT(clk,en,clrn,load:IN STD_LOGIC;date:IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); cnt:OUT STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); co:OUT STD_LOGIC ); END cout6;ARCHITECTURE behave OF cout6 ISSIGNAL q:STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0); BEGINco<='1' WHEN((q="101")AND(en='1'))ELSE'0'; PROCESS(en,clk) BEGINIF clrn='0' THEN q<="000";ELSIF(clk'event and clk='1') THENIF load='0' THEN q<=date;ELSIF en='1' THEN q<=q+1;IF(q="101")THEN q<="000";END IF;END IF;END IF;END PROCESS;cnt<=q;END behave;波形仿真：2、六十进制计数器原理图：波形仿真：3、十二进制计数器VHDL代码：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY cout12 ISPORT(clk,clrn,ldn,en:IN STD_LOGIC;ha:IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); hb:IN STD_LOGIC;qa:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); qb:out STD_LOGIC);END cout12;ARCHITECTURE behav OF cout12 ISSIGNAL q:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); SIGNAL b:STD_LOGIC;SIGNAL a:STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGINPROCESS(en,clk)BEGINIF clrn='0' THENq<="0000";ELSIF(clk'event and clk='1') THEN IF ldn='0' THENb<=hb;a<=ha;ELSIF en='1' THENq<=q+1;IF(q="1011")THENq<="0000"; END IF;END IF;END IF;CASE q ISWHEN"0000"=>b<='1';a<="0010"; WHEN"0001"=>b<='0';a<="0001"; WHEN"0010"=>b<='0';a<="0010"; WHEN"0011"=>b<='0';a<="0011"; WHEN"0100"=>b<='0';a<="0100"; WHEN"0101"=>b<='0';a<="0101"; WHEN"0110"=>b<='0';a<="0110"; WHEN"0111"=>b<='0';a<="0111"; WHEN"1000"=>b<='0';a<="1000"; WHEN"1001"=>b<='0';a<="1001"; WHEN"1010"=>b<='1';a<="0000"; WHEN"1011"=>b<='1';a<="0001"; WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;qa<=a;qb<=b;END ARCHITECTURE behav;波形仿真：4、数字钟原理图：波形仿真：四、【结果与测试】根据六进制的波形图判断出六进制的设计正确，实现了0~5的计数，并且在5处产生进位，将六进制进行封装与十进制74160根据原理图设计成六十进制计数器，然后将它进行封装，根据六十进的波仿真图可以看出实现了0~59的计数，并且在59处产生进位，然后将它进行封装。
EDA设计(II)实验报告数字电子钟
EDA设计（II）实验报告-数字电子钟实验报告：数字电子钟一、实验目的本实验旨在通过使用EDA设计软件，设计并实现一个具有时、分、秒功能的数字电子钟。
通过学习使用EDA工具，掌握数字电路设计的基本步骤和技巧，培养实践能力和创新思维。
二、实验原理数字电子钟是一种以数字形式显示时间的装置，它利用了时、分、秒的计时原理。
核心部分包括一个时钟发生器，用于产生标准时间信号，以及一个计数器，用于对时间进行计数并显示。
此外，还需要一些控制逻辑来控制时、分、秒的进位和显示。
三、实验步骤1.设计准备：在开始设计之前，首先明确设计要求和功能。
考虑到实验的复杂性和可实现性，我们采用最简单的电路结构，即基于计数器和译码器的数字电子钟。
2.绘制电路图：使用EDA设计软件（如Quartus II）绘制电路图。
首先创建新项目，然后添加必要的元件（如74LS192计数器、74LS248译码器等），并根据设计要求连接元件。
3.编写程序：使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写计数器和译码器的程序。
确保程序能够实现所需的功能，并进行仿真测试。
4.编译和下载：将程序编译成可下载的配置文件，然后下载到FPGA开发板上。
5.硬件测试：连接开发板到PC，启动程序，观察数字电子钟的显示情况。
检查时间是否准确，各部分功能是否正常。
6.性能评估：对数字电子钟的性能进行评估，包括计时精度、稳定性等指标。
根据评估结果对设计进行优化。
四、实验结果与分析1.设计结果：经过上述步骤，我们成功地设计并实现了一个基于FPGA的数字电子钟。
通过EDA软件和硬件描述语言，我们实现了计数器和译码器的功能，并完成了程序的编写和下载。
2.性能分析：经过测试，我们的数字电子钟具有较高的计时精度和稳定性。
时间显示准确，各部分功能正常。
这表明我们的设计是成功的。
3.优化方向：虽然我们的数字电子钟已经具有较好的性能，但仍有一些方面可以优化。
例如，可以考虑添加更多的功能，如闹钟、温度显示等；也可以进一步优化电路结构，降低成本和提高性能。
EDA课程数字钟设计报告(1)
EDA课程数字钟设计报告(1)EDA课程数字钟设计报告一、设计目标：本次设计要求设计一款数字钟，要求具有如下功能：1.计时功能：能够以时、分、秒的形式显示时间，每经过一秒钟就自动更新时间。
2.报时功能：能够在每个整点或半个小时时报时，并具有报时器关闭功能。
3.闹钟功能：设定闹钟时间后，在设定时间到达时自动响铃。
4.指示功能：能够以数字形式指示时间，并能在背景板上对时间进行显示。
二、方案设计：1.硬件设计：本次设计所需器材包括Cyclone IV E FPGA，七段数码管以及电路底板。
Cyclone IV E是英特尔公司推出的第四代Cyclone系列FPGA器件，具有可编程的逻辑元件、存储器单元和DSP功能单元等特点，足以满足本项目所需的复杂性。
七段数码管是一种显示器件，可以用来显示数字和一些字母。
本设计采用了常见的共阳极七段数码管。
电路底板是一个电路板，用于连接各种测试设备并测试控制电路。
2.软件设计：本设计的软件应该被分为以下几个部分来实现：1.时钟模块：该模块负责自动更新钟表，更新范围应该包括时、分、秒的更新。
2.闹钟模块：该模块负责实现闹钟功能，比较当前时间和设定时间，如果相同，则自动响铃。
3.报时模块：该模块负责在每个整点或半个小时时报时，并可自动关闭报时器。
4.数字显示模块：该模块主要用于以数字形式指示时间，并能在背景板上显示时间。
5.用户交互模块：该模块负责接受用户输入，开关闹钟、报时器，并显示设置的时间和状态信息。
三、实现：1. 外部电路该设计采用七段数码管显示时间，其中每个数码管都有8个引脚，分别对应7条段和一个共阳极。
在数字显示时，需要依次将每个数码管复位，并发送相应的数据信号，以显示所需的数字。
数字与LED的亮度控制采用PWM宽度调制技术，可实现手动调节亮暗。
2. 操作流程本设计操作流程为：用户首先输入设定的闹钟时间、关闭报时器的时间间隔及报时器、闹钟等的开启与关闭状态。
系统开始计时并根据所设定的时间执行相应操作。
eda多功能数字时钟课程设计
eda多功能数字时钟课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解数字时钟的基本原理，掌握EDA工具的使用方法，并运用相关电路知识设计多功能数字时钟。
2. 学生能够运用所学知识，分析并解释数字时钟电路中各个部分的功能及其相互关系。
3. 学生了解数字时钟在实际生活中的应用，理解其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用EDA工具进行电路设计，具备实际操作能力。
2. 学生通过动手实践，培养解决实际问题的能力，提高创新意识和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学知识，对数字时钟电路进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生在学习过程中，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。
2. 学生通过团队合作，学会尊重他人，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础知识，对实践操作有较高的兴趣。
教学要求：教师需结合理论教学，指导学生进行实践操作，注重启发式教学，引导学生主动探究，提高学生的综合能力。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，提高学生的创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程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工作原理，包括时钟信号、计数器、显示驱动等组成部分。
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。
3. 电路设计与实现：指导学生运用EDA工具设计多功能数字时钟电路，包括时钟信号电路、分频器、计数器、显示驱动和按键控制等模块。
4. 电路调试与优化：教授学生如何对设计的数字时钟电路进行调试，找出问题并进行优化。
教学内容与教材关联性如下：1. 《电子技术基础》中关于数字电路的基础知识，为理解数字时钟原理提供理论支持。
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课程设计数字电子钟
一、设计任务及要求1、设计内容选用合适的可编程逻辑器件及外围电子元器件，设计一个数字电子钟，利用EDA 软件（QUARTUS Ⅱ）进行编译及仿真，设计输入采用Verilog HDL硬件描述语言输入法，并下载到EDA实验箱系统，连接外围电路，完成实际测试。
2、设计要求（1）具有时、分、秒计数显示功能，该电子钟正常显示小时、分钟、秒，各用2位数码管（共6位数码管），显示范围为0—23时59分59秒。
（2）具有复位清零的功能，且能够对计时系统的小时、分钟进行调整。
（3）定时响铃功能，设计计时到01分10秒后蜂鸣器开始响，持续时间10秒。
二、设计思想对于数字钟来说首先是时分秒的计数功能，然后能显示，附带功能是清零、调整时分，拟定如下方案：计时校正模块中，用1Hz时钟送入秒脉冲信号，“秒计数器”采用60进制，每累计60秒，发出一个“分脉冲”信号，该信号将被送到“分计数器”。
“分计数器”采用60进制计数器，每累计60分，发出一个“分脉冲”信号，该信号被送到“时计数器”。
“时计数器”采用24进制，可实现24小时的累计计数，时钟使用三个输入按键K1、K2、K3，分别控制数字钟的校时、校分、清零，每次分别按下K1、K2按键，对应的时、分计数就加1，按下K3,时间清零。
显示模块中，分别用六个八位数码管显示时钟的时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位，设置一个时钟脉冲用于扫描数码管显示。
最后的定时响铃功能，本报告设计为计时到01分10秒开始驱动蜂鸣器响，持续十秒。
三、程序清单Verilog HDL源程序：module clock(clk1,clk2,dx,wei,k1,k2,rst,led);input clk1,clk2,k1,k2,rst;output [2:0] wei;output [7:0] dx;output led;reg led;reg [2:0] wei;reg [7:0] dx;reg [7:0] as,ts,am,tm,ah,th,xs;reg [7:0] q;always @(posedge clk1 or posedge rst)beginif(rst){as,ts,xs,am,tm,xs,ah,th}<=8'b00000000; else if(k1)beginif(ah==8'b00001001)beginah=8'b00000000;th=th+8'b00000001;endelse if(ah==8'b00000011&&th==8'b00000010) beginth=8'b00000000;ah=8'b00000000;endelse ah=ah+8'b00000001;endelse if(k2)beginif(am==8'b00001001)beginam=8'b00000000;if(tm==8'b00000101)tm=8'b00000000;else tm=tm+8'b00000001;endelse am=am+8'b00000001;endelse if(as==8'b00001001)beginas=8'b00000000;if (ts==8'b00000101) begints=8'b00000000;if(am==8'b00001001)beginam=8'b00000000;if(tm==8'b00000101)begintm=8'b00000000;if(ah==8'b00001001)beginah=8'b00000000;th=th+8'b00000001;endelseif(ah==8'b00000011&&th==8'b00000010)beginth=8'b00000000;ah=8'b00000000;endelse ah=ah+8'b00000001;endelse tm=tm+8'b00000001;endelse am=am+8'b00000001;end else ts=ts+8'b00000001; endelse as=as+8'b00000001;endalways @(posedge clk2)beginif(wei==3'b111)wei<=3'b000;else wei<=wei+3'b001;endalways @(q or wei or k1)beginif(wei==3'b000)q<=as;else if(wei==3'b001)q<=ts;else if(wei==3'b010)q<=8'b11111111;else if(wei==3'b011)q<=am;else if(wei==3'b100)q<=tm;else if(wei==3'b101)q<=8'b11111111;else if(wei==3'b110)q<=ah;else if(wei==3'b111)q<=th;case(q)0:dx<=8'b11111100;1:dx<=8'b01100000;2:dx<=8'b11011010;3:dx<=8'b11110010;4:dx<=8'b01100110;5:dx<=8'b10110110;6:dx<=8'b10111110;7:dx<=8'b11100000;8:dx<=8'b11111110;9:dx<=8'b11110110;default dx<=8'b00000010;endcaseendalways @(posedge clk1)beginled=1;if(ts==8'b00000001&&am==8'b00000001&&tm==8'b00000000&&ah= =8'b00000000&&th==8'b00000000)led=~led;elseif(as==8'b00000000&&ts==8'b00000010&&am==8'b00000001&&tm= =8'b00000000&&ah==8'b00000000&&th==8'b00000000) led=0;endendmodule四、调试及总结1.仿真波形图2.总结通过此次课程设计，让我对EDA这门技术有了更深的体会，并更好的学会了使用QuartusⅡ软件进行硬件设计。
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
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。
本科毕业设计论文--eda课程设计报告多功能数字钟设计
湖北大学物电学院EDA课程设计报告（论文）题目：多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程*名：**时间：2016年12月20日指导教师：万美琳卢仕完成日期：2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理，加深利用EDA技术实现数字系统的理解2．设计内容1，能正常走时，时分秒各占2个数码管，时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开；2，能用按键调时调分；3，能整点报时，到达整点时，蜂鸣器响一秒；4，拓展功能：秒表，闹钟，闹钟可调3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录（四号仿宋_GB2312加粗居中）（空一行）1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟，进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时，闹钟闹铃，时分手动较时，时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言，多功能数字钟，数码管显示；1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，解决了传统硬件电路连线麻烦，出错率高且不易修改，很难控制成本的缺点。
利用软件电路设计连线方便，修改容易；电路结构清楚，功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求，系统设计采用自顶层向下的设计方法，由时钟分频部分，计时部分，按键调时部分，数码管显示部分，蜂鸣器四部分组成。
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EDA数字钟设计报告姓名： xxx学号：xxxxxxx专业：电子与通信工程日期：2014-11-7江苏科技大学电信院2014-11-71 引言数字钟通过数字电路技术实现时、分、秒计时，与机械钟相比具有更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。
数字钟的设计方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电子钟等等。
这些方法都各有其特点，本次电子线路课程设计是在vhdl基础上设计并制作一个可以调控的数字钟。
1．1 实验目的与要求1.1.1 实验目的（1）掌握GW48PK2++实验系统的基本用法以及vhdl语言的使用：（2）巩固元件例化、元件调用的基本方法，以及数码管、按键扫描的相关知识。
1.1.2实验要求（1）采用元件例化、元件调用实现整体设计；（2）利用按键进行调时；（3）能在实验箱进行仿真验证。
2 系统设计2.1 原理图设计数字钟原理图，如图1图1 数字钟原理图如图1所示，该系统主要包含六个模块，分为分频器、计数以及显示模块三大部分，另有按键进行时间控制。
2.2 各模块设计2.2.1分频器library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity div isport(clk0:in std_logic;clk_1Hz,clk_1kHz:out std_logic);end entity;architecture one of div issignal q1Hz:integer range 0 to 10000000-1 ;signal q1kHz:integer range 0 to 10000-1 ;beginprocess(clk0)beginif clk0'event and clk0='1'thenif q1Hz<5000000-1 then clk_1Hz<='0';q1Hz<=q1Hz+1;elsif q1Hz=10000000-1 then q1Hz<=0;else clk_1Hz<='1';q1Hz<=q1Hz+1;end if;if q1kHz<5000-1 then clk_1kHz<='0';q1kHz<=q1kHz+1;elsif q1kHz=10000-1 then q1kHz<=0;else clk_1kHz<='1';q1kHz<=q1kHz+1;end if;end if;end process;end;该模块将10MHz的时钟进行分频，产生1S和1mS的信号传递给计数与显示部分。
2.2.2计数部分（1）60进制（秒，分——程序相同）entity cnt60s isport(clk,set:in std_logic;CLR:in std_logic:='0';--- d: in std_logic_vector(7 downto 0)co:out std_logic;h,l:buffer std_logic_vector(3 downto 0));end entity;architecture one of cnt60s issignal co1,set1 : std_logic;beginset1 <= set ;co <= (set1 or co1);process(clk,CLR)beginif CLR='1'thenh<="0000";l<="0000"; -----清零elseif clk'event and clk='1'then--if start='1' then-- h<=d(7 downto 4); -----十位为高4位-- l<=d(3 downto 0); -----个位为低4位if(h="0101" and l="1001")thenco1<='1';l<="0000";h<="0000";elseif l<"1001" thenl<=l+1;elsel<="0000";if h<"0101" thenh<=h+1;end if;end if;co1<='0';end if;end if;end if;end process;end;（2）24进制(时)library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity cnt24 isport(clk:in std_logic;CLR:in std_logic:='0';-- d: in std_logic_vector(7 downto 0) --- co:out std_logic;h,l:buffer std_logic_vector(3 downto 0)); end entity;architecture one of cnt24 isbeginprocess(clk,CLR)beginif CLR='1'thenh<="0000";l<="0000"; -----清零elsif clk'event and clk='1'then-- if start='1' then-- h<=d(7 downto 4); -----十位为高4位-- l<=d(3 downto 0); -----个位为低4位if h="0000"or h="0001" thenif l="1001" thenl<="0000";h<=h+1;elsel<=l+1;end if;elseif l="0011" thenl<="0000";if h="0010" thenh<="0000";elseh<=h+1;end if;elsel<=l+1;end if;end if;end if;end process;end;2.2.3显示部分（1）动态扫描library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity auto_cnt isport(clk:in std_logic;cnt: buffer integer range 0 to 7);end entity;architecture one of auto_cnt isbeginprocess(clk)beginif(clk'event and clk='1')thencnt<=cnt+1;end if;end process;end;（2）数码管显示library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity display isport(cnt:in integer range 0 to 7;hh,hl,mh,ml,sh,sl: in std_logic_vector(3 downto 0);sg: out std_logic_vector(6 downto 0);bt: out std_logic_vector(7 downto 0)); end entity;architecture one of display issignal a: integer range 0 to 10;beginP1:process(cnt,hh,hl,mh,ml,sh,sl)begincase cnt iswhen 0 => bt <= "00000001";a <= conv_integer(hh);when 1 => bt <= "00000010";a <= conv_integer(hl);when 2 => bt <= "00000100";a <= 10;----jiangefu"-"when 3 => bt <= "00001000";a <= conv_integer(mh);when 4 => bt <= "00010000";a <= conv_integer(ml);when 5 => bt <= "00100000";a <= 10;----jiangefu"-"when 6 => bt <= "01000000";a <= conv_integer(sh);when 7 => bt <= "10000000";a <= conv_integer(sl);when others => null;end case;end process P1;P2:process(a)begincase a iswhen 0 => sg <= "0111111";when 1 => sg <= "0000110";when 2 => sg <= "1011011";when 3 => sg <= "1001111";when 4 => sg <= "1100110";when 5 => sg <= "1101101";when 6 => sg <= "1111101";when 7 => sg <= "0000111";when 8 => sg <= "1111111";when 9 => sg <= "1101111";when 10 => sg <= "1000000";when others =>sg <= "1000000";end case;end process P2;end;2.2.4顶层文件library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity dclock isport(clk,s1,s0,k0:in std_logic;sg7: out std_logic_vector(6 downto 0);bt8: out std_logic_vector(7 downto 0));end entity;architecture one of dclock iscomponent divport(clk0:in std_logic;clk_1Hz,clk_1kHz:out std_logic);end component;component cnt60sport(clk,set:in std_logic;CLR:in std_logic:='0';--- d: in std_logic_vector(7 downto 0) co:out std_logic;h,l:buffer std_logic_vector(3 downto 0));end component;component cnt60mport(clk,set:in std_logic;CLR:in std_logic:='0';--- d: in std_logic_vector(7 downto 0)co:out std_logic;h,l:buffer std_logic_vector(3 downto 0));end component;component cnt24port(clk:in std_logic;CLR:in std_logic:='0';-- d: in std_logic_vector(7 downto 0)--- co:out std_logic;h,l:buffer std_logic_vector(3 downto 0));end component;component auto_cntport(clk:IN std_logic;cnt: buffer integer range 0 to 7);end component;component displayport(cnt:IN integer range 0 to 7;hh,hl,mh,ml,sh,sl: IN std_logic_vector(3 downto 0);sg: OUT std_logic_vector(6 downto 0);bt: OUT std_logic_vector(7 downto 0));end component;signal d,e,f,g:std_logic;signal m1,m0,n1,n0,p1,p0:std_logic_vector(3 downto 0);signal t:integer range 0 to 7;beginu1:div port map(clk0=>clk,clk_1Hz=>d,clk_1kHz=>e);u2:cnt60s port map(clk=>d,set=>s0,CLR=>k0,co=>f,h=>m1,l=>m0);u3:cnt60m port map(clk=>f,set=>s1,CLR=>k0,co=>g,h=>n1,l=>n0);u4:cnt24 port map(clk=>g,CLR=>k0,h=>p1,l=>p0);u5:auto_cnt port map(clk=>e,cnt=>t);u6:display port map(cnt=>t,hh=>m1,hl=>m0,mh=>n1,ml=>n0,sh=>p1, sl=>p0,sg=>sg7,bt=>bt8);end;3 实验结果与分析按下K2后，分钟加1，如图3所示，时间为00-04-09。