基于cpld的vhdl时钟设计

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1、摘要：凌阳，拇指凌阳 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；掌握模块化设计方式；掌握用VHDL语言的设计思想以及整个数字系统的设计。食指此数字钟具有时，拇指分，拇指秒计数显示功能，拇指以24小时为计数循环；能实现清零，拇指调时，拇指调分以及整点报时等功能。食指本设计是一个显示时（2位）分（2位）秒（2位）共六个数字的多功能电子钟。食指信号发生器输出的40Mhz作为系统频率（时钟），拇指因此将其分频得1Hz的秒钟信号，拇指秒计满60即得1分钟，拇指分满60即得1小时信号，拇指小时满24即得一天。食指凌阳，拇指

2、凌阳 关键词：数字钟，拇指计数器，拇指数码管，拇指模块化设计,凌阳，拇指凌阳VHDL。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 一、设计分析凌阳，拇指凌阳 1.1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳设计要求凌阳，拇指凌阳 1）具有时、分、秒计数显示功能，拇指以24小时循环计时。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳2）时钟计数显示时有LED灯的花样显示。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳3）具有调节小时、分钟及清零的功能。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳4）具有整点报时功能。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 1.2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌

3、阳性能指标及功能设计凌阳，拇指凌阳 1）时钟计数：完成时、分、秒的正确计时并且显示所计的数字；对秒、分凌阳，拇指凌阳 60进制计数，拇指即从0到59循环计数，拇指时钟——24进制计数，拇指即从0到23循环计数，拇指并且在数码管上显示数值。食指凌阳，拇指凌阳 2）时间设置：手动调节分钟、小时，拇指可以对所设计的时钟任意调时间，拇指这样使数字钟真正具有使用功能。食指我们可以通过实验板上的键7和键4进行任意的调整，拇指因为我们用的时钟信号均是1HZ的，拇指所以每LED灯变化一次就来一个脉冲，拇指即计数一次。食指凌阳，拇指凌阳 3）清零功能：reset为复位键，

4、拇指低电平时实现清零功能，拇指高电平时正常计数。食指可以根据我们自己任意时间的复位。食指凌阳，拇指凌阳 4）蜂鸣器在整点时有报时信号产生，拇指蜂鸣器报警。食指产生“滴答.滴答”的报警声音。食指凌阳，拇指凌阳 5）LED灯在时钟显示时有花样显示信号产生。食指即根据进位情况，拇指LED不停的闪烁，拇指从而产生“花样”信号。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 1.3凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳系统方框图凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 17数字时钟控制单元时调整分调整使能端信号CLK信号时显示分显示秒显示24进制60进制60进制LE

5、D显示整点报时花样显示凌阳，拇指凌阳 二、设计方案凌阳，拇指凌阳 本设计采用自顶向下的设计方法和模块化设计方式，拇指它由秒计数模块，拇指分计数模块，拇指小时计数模块，拇指报警模块，拇指秒分时设置模块和译码模块，拇指程序包，拇指entity模块（顶层模块）八部分组成。食指凌阳，拇指凌阳 优点：设计简单方便，拇指层次清晰，拇指工程的建立方便，拇指无需单独设计各个组件模块产生原理图文件后再进行电路连接设计。食指凌阳，拇指凌阳 三、设计原理和过程凌阳，拇指凌阳 3.1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳硬件设计凌阳，拇指凌阳 本设计使用VHDL硬件开发板，拇指可编程逻辑

6、器件EMP1270T144C5系列。食指设计过程中用到的外围电路的设计如下：凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3.1.1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳电源部分凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3.1.2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳可编程器件EMP1270T144C5凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3.1.3　CPLD凌阳，拇指凌阳–JTAG接口凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3.1.4凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳晶振和蜂鸣器凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳3.

7、1.4凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳LED数码管显示凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳3.1.5凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳DIP开关与按键输入(具体电路见附录)凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 3.2凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳软件设计凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳3.2..1凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳凌阳，拇指凌阳程序包my_pkg的设计说明凌阳，拇指凌阳 为了简化程序设计增加可读性，拇指系统采用模块化的设计方法，拇指重复使用的组件以元件（component）的形式存在，拇指以便相关块的调用。食指主程序内用不同的功能模块构成一

8、完整的结构。食指下面列出my_pkg组件包的代码。食指凌阳，拇指凌阳 凌阳，拇指