基于FPGA数字秒表设计说明.doc

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1、.专业整理.目录1.秒表设计要求12.设计思路12.1功能模块12.1.1分频器12.1.2计数器12.1.3数据锁存器12.1.4控制器12.1.5扫描显示的控制电路22.1.6显示电路32.1.7按键消抖电路33.电路实现44.程序仿真104.1分频器104.1.1计数器电路综合114.1.2计数器电路仿真114.2同步计数器134.2.1计数器实现134.2.2计数器仿真154.2.3同步计数器电路综合174.3按键消抖电路184.3.1按键消抖电路实现184.3.2按键消抖电路仿真184.3.3按键消抖电路综合204.4八段译码器204.4.1八段译码器实现204.4.2八段译码器

2、仿真214.4.3八段译码器电路综合224.5控制器234.5.1控制器234.5.1控制器仿真244.5.3控制器电路综合255.2ViewTechnologySchematic：265.3管脚锁定：276.实验结论27.学习帮手..专业整理.1.秒表设计要求（1）秒表的计时范围为00：00：00~59：59：99。（2）两个按钮开关Start/Stop和Split/Reset，控制秒表的启动、停止、分段和复位：在秒表已经被复位的情况下，按下“Start/Stop”键，秒表开始计时。在秒表正常运行的情况下，如果按下“Start/Stop”键，则秒表暂停计时；再次按下该键，秒表继续计时。在

3、秒表正常运行的情况下，如果按下“Split/Reset”键，显示停止在按键时的时间，但秒表仍然在计时；再次按下该键，秒表恢复正常显示。在秒表暂停计时的情况下，按下“Split/Reset”键，秒表复位归零。2.设计思路2.1功能模块2.1.1分频器对晶体振荡器产生的时钟信号进行分频，产生时间基准信号2.1.2计数器对时间基准脉冲进行计数，完成计时功能.学习帮手..专业整理.2.1.3数据锁存器锁存数据使显示保持暂停2.1.4控制器通过产生锁存器的使能信号来控制计数器的运行、停止以及复位设计分析：2.1.5扫描显示的控制电路包括扫描计数器、数据选择器和7段译码器，控制8个数码管以扫描方式显示

4、计时结果，原理图如下：.学习帮手..专业整理.实验电路板上的按键2.1.6显示电路2.1.7按键消抖电路消除按键输入信号抖动的影响，输出单脉冲实验板上的数码管为共阳LED数码管.学习帮手..专业整理.按键按下时，FPGA的输入为低电平；松开按键时，FPGA的输入为高电平但是在按下按键和松开按键的瞬间会出现抖动现象2.2电路框图3.电路实现------------------------------------------------------------------------------------Company:--Engineer:----CreateDate:09:08:3903

5、/12/2011--DesignName:--ModuleName:stopwatch_1-Behavioral--ProjectName:--TargetDevices:--Toolversions:--Description:----Dependencies:----Revision:--Revision0.01-FileCreated--AdditionalComments:.学习帮手..专业整理.------------------------------------------------------------------------------------libraryIEE

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7、:inSTD_LOGIC;ncs:outSTD_LOGIC;s:outSTD_LOGIC_VECTOR(2downto0);seg:outSTD_LOGIC_VECTOR(7downto0));endstopwatch_1;architectureBehavioralofstopwatch_1issignalk1,k2,k3,k4:STD_LOGIC;signalcnt_1,cnt_2:STD_LOGIC_VECTOR(