eda数字电子设计多功能数字钟设计new

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1、EDA设计Ⅱ实验报告——多功能数字钟设计学院：自动化学号：0810190145姓名：张骞指导老师：谭雪琴完成时间：2011年5月15日28多功能数字钟设计摘要：利用QuartusII软件采用模块化设计方法设计一个数字钟。通过原理图输入进行设计，取代VHDL语言设计。软件仿真调试成功后编译下载至可编程实验系统SmartSOPC中进行硬件测试。实现并充分领略硬件设计软件化的精髓。关键字：软件;数字钟;模块化;VHDL;Abstract:UsingtheQuartusIIsoftwaredesignadigitalbellwiththeblo

2、ckingmethod.ThedesigntakestheorydrawinginsteadofVHDLlanguage.Afteremluatinganddebugingsuccessfully,translateandeditthecode.Then,downloadtheresulttotheprogrammableSmartSOPCsystemandtestitinhardware.Realizingthesoulofdesigninghardwarebysoftware.Keywords:software;digitalbel

3、l;blockingmethod;VHDL28目录一、设计内容简介……………………………………………………………………2二、设计要求…………………………………………………………………………2三、方案论证（整体电路设计原理）………………………………………………3四、脉冲和计时电路…………………………………………………………………51.脉冲产生电路………………………………………………………………52.计时电路……………………………………………………………………8五、外围子模块电路…………………………………………………………………125.1显

4、示电路…………………………………………………………………125.2保持电路…………………………………………………………………155.3清零电路…………………………………………………………………155.4校分电路…………………………………………………………………165.5校时电路…………………………………………………………………165.6整点报时电路……………………………………………………………165.7闹钟设定电路…………………………………………………………175.8音乐产生电路……………………………………………………………195.9译

5、码电路…………………………………………………………………215.10闹钟报时电路…………………………………………………………235.11闹钟关闭原理电路………………………………………………………245.12电路总图………………………………………………………………25六、实验中遇到问题及解决方法……………………………………………………26七、实验心得…………………………………………………………………………26八、参考文献…………………………………………………………………………2828一、设计内容设计一个数字钟，可以完成00:00:00到2

6、3:59:59的计时功能，并在控制电路的作用下具有保持、清零、快速校时、快速校分、整点报时等功能。我们设计的电路在具有基本功能的基础上，增加了下列功能：整点报时、闹钟设置、彩铃和星期显示调节功能。二、设计要求2.0基本要求1、能进行正常的时、分、秒计时功能；2、分别由六个数码管显示时分秒的计时；3、K1是系统的使能开关（K1=0正常工作，K1=1时钟保持不变）；4、K2是系统的清零开关（K2=0正常工作，K2=1时钟的分、秒全清零）；5、K3是系统的校分开关（K3=0正常工作，K3=1时可以快速校分）；6、K4是系统的校时开关（K4=0

7、正常工作，K4=1时可以快速校时）；2.1提高部分要求1、使时钟具有整点报时功能（当时钟计到59’53”时开始报时，在59’53”,59’55”,59’57”时报时频率为512Hz，59’59”时报时频率为1KHz）；2、闹表设定功能；三、方案论证本实验在实现实验基本功能的基础上，加入了整点报时、闹钟设置、彩铃和星期显示调节功能。图1为实验功能方框图：28图1实验方框图数字计时器基本功能是计时，因此首先需要获得具有精确振荡时间的脉振信号，以此作为计时电路的时序基础，实验中可以使用的振荡频率源为48MHZ，通过分频获得所需脉冲频率（1Hz

8、,1KHz,2KHz）。为产生秒位，设计一个模60计数器，对1HZ的脉冲进行秒计数，产生秒位；为产生分位，通过秒位的进位产生分计数脉冲，分位也由模60计数器构成；为产生时位，用一个模24计数器对分位的进位脉