课程设计--多功能数字钟电路设计

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1、08级自动化专业数字电子技术课程设计报告2009—2010学年第二学期数字电子技术课程设计报告专业班级自动化08—2班姓名学号0805开课系室电工电子学教学中心设计日期2010年8月23日～27日第26页08级自动化专业数字电子技术课程设计报告设计题目：多功能数字钟电路设计一、设计任务及要求：本次课程设计任务是设计一个多功能数字钟。具体要求是：1.钟表的工作机理，整个钟表的工作应该是在1Hz信号的作用下进行，这样每来一个时钟信号，秒增加1秒，当秒从59秒跳转到00秒时，分钟增加1分，同时当分钟从59分跳转到00分时，小时增加1小时，但是需要注意的是，小时的范围是从0～23时。2.小

2、时－分钟－秒钟。3.整点报时，在整点前5秒LED开始按照1HZ频率闪烁，过整点后，停止闪烁。4.调整时间的按键用按键模块的S1和S2，S1调节小时，每按下一次，小时增加一个小时，S2调整分钟，每按下一次，分钟增加一分钟。另外用S8按键作为系统时钟复位，复位后全部显示00－00－00。第26页08级自动化专业数字电子技术课程设计报告二、设计原理与方案：（一）、顶层设计方案：（包括原理框图及其工作原理说明等内容）图1原理框图第26页08级自动化专业数字电子技术课程设计报告工作原理说明：clk用于输入50MHZ时钟，s1用于给小时加1，s2用于给分钟加1，s8用于复位。分频器分出三个频率

3、的时钟，clkout1输出1HZ，clkout2输出1千HZ，clkout1输出2HZ。控制器输入端口t1用于控制灯闪烁，输出端口led接小灯，ss1、ss2、reset分别储存s1、s2、s8的值并将其传给计数器。计数器输出端口shis表示小时的十位，shig表示小时的各位，mins表示分钟的十位，ming表示分钟的个位。secs表示秒的十位，secg表示秒的个位。显示器输出端口leds接七段数码管，wei接数码管的控制端。当clkout1出现上升沿时，秒执行加1或进位操作，若秒进位，则分钟执行加1或进位操作，若分秒都进位，则小时进行加1或进位操作。小时进位前5秒，灯开始以1HZ

4、频率闪烁。按下s1时小时加1或进位，按下s2时分钟加1或进位，若分钟进位，小时同时进行加1或进位操作。整体仿真源文件：图2整体仿真源文件说明：s1、s2、s8第26页08级自动化专业数字电子技术课程设计报告按下时为0，不按下时为1。当s8按下时，全部归0。当s1按下时，小时假1，当s2按下时，分钟加1。输入波形中刚开始s8为0，归0。然后让其运行一段时间，再让s1为0，再过一段时间让s2为0，再过一段时间让s8为0。clk为脉冲信号，10ps一周期。输出放大截图：图3输出仿真波形放大截图第一部分图4输出仿真波形放大截图第二部分（灯的闪烁）说明：仿真时第26页08级自动化专业数字电子

5、技术课程设计报告计数器控制器都是12分频，灯闪烁是6分频，显示器是2分频，因此能看到输出的6个数码管的值。并对其进行初步判断。由于数码管数值不易分辨，所以不用全部看到，只看一部分即可。（二）、各个电路子模块：1.分频器设计方案设计思路：设计计数变量cout1、cout2、cout3，每来一个脉冲加1。cout1加到50000000时归0，同时clkout1加1，否则clkout1归0。cout2到25000000时归0，同时clkout2加1，否则clkout2归0。cout3到25000000时归0，同时clkout3加1，否则clkout3归0。源程序：modulefenpin

6、(clk,clkout1,clkout2,clkout3);inputclk;//下载时clk为50MHzoutputclkout1,clkout2,clkout3;//clkout1输出1赫兹，clkout2为1千赫兹，clkout3为2赫兹regclkout1,clkout2,clkout3;integercout1,cout2,cout3;//cout1,cout2,cout3均为计数变量always@(posedgeclk)begincout1<=(cout1==32'd50000000)?32'd0:(cout1+32'd1);clkout1<=(cout1==32'd5

7、0000000)?1'd1:1'd0;//50000000分频cout3<=(cout3==32'd25000000)?32'd0:(cout3+32'd1);clkout3<=(cout3==32'd25000000)?1'd1:1'd0;//25000000分频cout2<=(cout2==32'd50000)?32'd0:(cout2+32'd1);clkout2<=(cout2==32'd50000)?1'd1:1'd0;//50000分频endendmodu