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1、《EDA技术及应用》课程设计报告题目：基于VHDL的电子秒表的设计院（系）：电气工程及其自动化专业班级：电气1203学生姓名：季佳璐学号：20121131131指导教师：姚裕安2014年12月05日至2014年12月09日华中科技大学武昌分校制《EDA技术及应用》课程设计报告题目：基于VHDL的电子秒表的设计院（系）：电气工程及其自动化专业班级：电气1203学生姓名：季佳璐学号：20121131131指导教师：姚裕安2014年12月05日至2014年12月09日华中科技大学武昌分校制技术及应用课程设计任务书一、设计(调查报告/论文)题目基于VHDL的电子秒表的设计二、设计(调查报告
2、/论文)主要内容设计一个电子秒表，给定吋钟信号为512HZ,要求系统达到以下功能：(1)用6个数码管分别显示吋、分、秒，计吋范围为:00:00：00〜23:59：590(2)计时精度是Is。(3)具有启/停开关，复位开关，可以在任何情况下使用。三、原始资料电子秒表的基本工作原理就是不断输出连续脉冲给加法计数器，加法计数器通过译码器來显示它所记忆的脉冲周期个数。1、系统总体框图根据系统设计要求，系统的底层设计主耍由六十进制计数器模块、二十四进制计数器模块、分频模块、LED显示模块组成。系统顶层设计图如图1所示”M30)r■Resetqb[3..0]二一比•:-:：rwtl；・・irs
3、t2诚30Reset呻0]Cm一tn*3.0]Resetqb{3..0]-Cikrcoinat口::S2
4、30]S3[3.0)S4[3.0]邓0]S8[3.0)刚20)LED[6.0)CLKCUTOUTRST图1系统顶层设计图图1中左边为三个输入信号en,elk,reset,分别为启动/停止开关，时钟信号和复位开关。中间从上至下依次为count24,count60,count60,fenpinqio右边是clock1和输出信号wei[3..0],led[6.0]o2、模块功能设计本系统rh六十进制计数器模块、二十四进制计数器模块、分频模块执行计时功能，输入信号是256IIz,通过分
5、频后为lhz,时钟信号是1IIz作为秒表的秒输入，秒为60进制计数器，分也为60进制计数器，小时采用二十四进制计数器，各级进位作为高位的使能控制。（1）六十进制计数器模块设计一个八位的六十进制计数器模块，输入信号为en.reset,elk,分别为使能、复位和时钟信号，输出信号为qa[3・・・0]、qb[3・・・0]、rco,分别为低4位输出、高4位输出和进位位。图2六十进制计数器示意图（2）二十四进制计数器模块设计一个八位的二十四进制计数器模块，输入信号为en、reset,elk,分别为使能、复位和时钟信号，输出信号为qa[3・・・0]、qb[3・・・0],分别为低4位输出、高4位
6、输出。图3二十四进制计数器示意图（3）分频器模块设计一个分频器，要求将输入256HZ的时钟信号分频为1HZ的时钟信号作为秒表的秒输入。输入信号为elk和rst,分别为时钟信号和复位信号，输出信号为clk_out,为分频器图4分频器示意图1HZ的时钟信号输出。■■•■pb—••••••CLKRSTCLK.OUT：inst7•（4）LED显示模块LED有着显示亮度高，响应速度快的特点，最常用的是七段式LED显示器，又称数码管。七段LED显示器内部由七个条形发光二极管和一个小圆点发光二极管组成，根据各管的亮暗组合成字符。LED数码管的g〜a七个发光二极管因加正电压而发亮，因加零电压而不能
7、发亮，不同亮喑的组合就能形成不同的字形，这种组合称之为字形码（段码），如显示”0”,字形码为3fh°com图5LED数码管结构图数码管的接口有静态接口和动态接口。动态接口采用各数码管循坏轮流显示的方法，当循坏显示频率较高时，利用人眼的暂留特性，看不出闪烁显示现象，这种显示需要一个接口完成字形码的输出（字形选择），另一接口完成各数码管的轮流点亮（数位选择）。将二十四进制计数器和2个六十进制计数器的输出作为LEDA显示模块的输入，在时钟信号的控制下通过此模块完成6个LED数码管的显示，输出信号为WEI[2...O]和LED[6...O],分别为位选信号和段码输出。:ctock!••■C
8、LKWEI[20]—Sl[30]LEW0]—S2[30]—邓0]S4[30]f—S5[30]■•1S0[3.0]rstS图6LED显小小意图四、要求的设计（调查/论文）成果答辩时需调通各个模块的程序；各部分模块完成后，用Quartus对程序编译、仿真；得出系统仿真波形，包括各模块仿真波形及顶层仿真波形。课程设计报告中需完成系统的设计要求，软件部分需要给出具体的代码，调试的部分要求撰写心得体会。五、进程安排序号课程设计内容学时分配集中学生学习课程设计关键理论、明确设计任
