基于VHDL的数字时钟论文

摘要

随着基于CPLD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA技术在电子信息、通信、自动控制用计算机等领域的重要性日益突出。作为一个学电子信息专业的学生，我们必须不断地了解更多的新产品信息，这就更加要求我们对EDA 有个全面的认识。本程序设计的是基于VHDL的数字时钟。采用EDA作为开发工具，VHDL语言为硬件描述语言，QUARTUS II作为程序运行平台，所开发的程序通过调试运行、波形仿真验证，初步实现了设计目标。本程序使用的硬件描述语言VHDL，可以大大降低了硬件数字系统设计的入门级别，让人感觉就是C语言的亲近。

ABSTRACT

With the EDA-based CPLD development and application of technology to expand the field of depth, EDA technology in electronic information, communications, automatic control with the importance of computer and other fields have become increasingly prominent.. As a professional electronics and information science students, we must continue to learn more about the new product information, which requires us to more EDA has a comprehensive understanding of。The program design is a simple flower design。The use of EDA as a development tool, VHDL language for hardware description language, MAX + PLUS II program runs as a platform for the development of procedures by running through the debugging, waveform simulation, the initial realization of the design goals。This procedure used in hardware description language VHDL, the hardware can significantly reduce the number of entry-level system design, give people the impression that a close relative of C language.

目录

第一章概论 (5)

1.1课程背景：.....................................错误！未定义书签。

1.2课程目标.......................................错误！未定义书签。第二章电子钟的设计要求和工作原理 (7)

2.1设计要求.......................................错误！未定义书签。

2.2 系统设计方案概述及工作原理.....................错误！未定义书签。

2.3 数字电子钟设计源程序...........................错误！未定义书签。第三章开发工具简介.. (5)

3. 1EDA技术 (5)

3. 2硬件描述语言—VHDL (6)

3. 3 VHDL的设计流程 (7)

第四章时钟设计模块.................................错误！未定义书签。

4.1时钟分频模块...................................错误！未定义书签。

4.2 计时模块......................................错误！未定义书签。

4.3显示模块.......................................错误！未定义书签。

4.3.1 计时位选择电路...............................错误！未定义书签。

4.3.2 七段显示译码电路.............................错误！未定义书签。第五章波形仿真....................................错误！未定义书签。第六章本次课程设计的心得体会.. (18)

致谢...............................................错误！未定义书签。参考文献...........................................错误！未定义书签。

引言

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.

第一章概论

1 .1课程背景

FPGA系统设计初级班培训课程主要帮助学员尽快掌握CPLD/FPGA 的开发流程和设计方法，以工程实践为例，循序渐进的学习FPGA的集成开发环境，开发流程以及硬件电路设计等知识。每次课程都配有相关实战训练，每个实战训练题目都可以在红色飓风II代的FPGA硬件平台上进行下载验证。通过实战，学员可以更好的理解消化课堂知识，工程实践水平会得到迅速提高。

1.2 课程目标

迅速掌握和使用CPLD/FPGA数字系统开发工具、开发流程，能够独立进行初步的FPGA系统设计。经过培训，学员可以掌握HDL语言的初步开发能力，并且解决FPGA产品开发过程中的常见问题，掌握基于FPGA的嵌入式系统（NIOSII）的设计和调试方法。

第2章开发工具简介

3. 1EDA技术

EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。典型的EDA工具中必须包含两个特殊的软