基于fpga的数字电子时钟设计

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1、草鱼 19摘要草鱼 本设计为一个多功能的数字钟，鲤鱼具有年、pork月、pork日、pork时、pork分、pork秒计数显示功能，鲤鱼以24小时循环计数；pork具有校对功能以及整点报时功能。草鱼草鱼 本设计采用EDA技术，鲤鱼以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段设计文件，鲤鱼采用自顶向下的设计方法，鲤鱼由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。草鱼草鱼 系统主芯片采用EP1K100QC208-3，鲤鱼由时钟模块、pork控制模块、pork计时模块、pork数据译码模块、pork显示以及报时模块组成。草鱼经编

2、译和仿真所设计的程序，鲤鱼在可编程逻辑器件上下载验证，鲤鱼本系统能够完成年、pork月、pork日和时、pork分、pork秒的分别显示，鲤鱼由按键输入进行数字钟的校时、pork清零、pork启停功能。草鱼草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 19草鱼 草鱼 19目录草鱼 1草鱼草鱼绪论1草鱼 1.1草鱼草鱼选题背景1草鱼 1.1.1草鱼草鱼课题相关技术的发展2草鱼 1.1.2草鱼草鱼课题研究的必要性2草鱼 1.2草鱼草鱼课题研究的内容3草鱼 2草鱼草鱼FPG

3、A简介4草鱼 2.1草鱼草鱼FPGA概述4草鱼 2.2草鱼草鱼FPGA基本结构4草鱼 2.3草鱼草鱼FPGA系统设计流程7草鱼 2.4草鱼草鱼FPGA开发编程原理8草鱼 3草鱼草鱼数字钟总体设计方案10草鱼 3.1草鱼草鱼数字钟的构成10草鱼 3.2草鱼草鱼数字钟的工作原理11草鱼 4草鱼草鱼单元电路设计13草鱼 4.1草鱼草鱼分频模块电路设计与实现13草鱼 4.2草鱼草鱼校时控制模块电路设计与实现14草鱼 4.2.1草鱼草鱼键盘接口电路原理14草鱼 4.2.2草鱼草鱼键盘接口的VHDL描述15草鱼 4.3草鱼草鱼计数模块

4、设计与实现23草鱼 4.3.1草鱼草鱼秒计数模块23草鱼 4.3.2草鱼草鱼日计数模块25草鱼 4.3.3草鱼草鱼月计数和年计数模块28草鱼 4.4草鱼草鱼动态扫描及显示电路设计与实现30草鱼 4.4.1草鱼草鱼动态扫描模块30草鱼 4.4.2草鱼草鱼显示模块31草鱼 5草鱼草鱼实验结论与研究展望32草鱼 5.1草鱼草鱼实验结论32草鱼 5.2草鱼草鱼研究展望33草鱼 19致谢34草鱼 19191草鱼草鱼绪论草鱼 现代社会的标志之一就是信息产品的广泛使用，鲤鱼而且是产品的性能越来越强，鲤鱼复杂程度越来越高，鲤鱼更新步伐越来

5、越快。草鱼支撑信息电子产品高速发展的基础就是微电子制造工艺水平的提高和电子产品设计开发技术的发展。草鱼前者以微细加工技术为代表，鲤鱼而后者的代表就是电子设计自动化（electronic草鱼design草鱼automatic,EDA）技术。草鱼草鱼 本设计采用的VHDL是一种全方位的硬件描述语言，鲤鱼具有极强的描述能力，鲤鱼能支持系统行为级、pork寄存器传输级和逻辑门级三个不同层次的设计；pork支持结构、pork数据流、pork行为三种描述形式的混合描述、pork覆盖面广、pork抽象能力强，鲤鱼因此在实际应用中越来越广

6、泛。草鱼ASIC是专用的系统集成电路，鲤鱼是一种带有逻辑处理的加速处理器。草鱼而FPGA是特殊的ASIC芯片，鲤鱼与其他的ASIC芯片相比，鲤鱼它具有设计开发周期短、pork设计制造成本低、pork开发工具先进、pork标准产品无需测试、pork质量稳定以及可实时在线检测等优点。草鱼草鱼 在控制系统中，鲤鱼键盘是常用的人机交换接口，鲤鱼当所设置的功能键或数字键按下的时候，鲤鱼系统应该完成该键所设置的功能。草鱼因此，鲤鱼键信息输入是与软件结构密切相关的过程。草鱼根据键盘的结构不同，鲤鱼采用不同的编码方法。草鱼但无论有无编码以

7、及采用什么样的编码，鲤鱼最后都要转换成为相应的键值，鲤鱼以实现按键功能程序的转移。草鱼草鱼 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，鲤鱼而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。草鱼诸如定时自动报警、pork定时启闭电路、pork定时开关烘箱、pork通断动力设备，鲤鱼甚至各种定时电气的自动启用等，鲤鱼所有这些，鲤鱼都是以钟表数字化为基础的。草鱼因此，鲤鱼研究数字钟及扩大其应用，鲤鱼有着非常现实的意义。草鱼草鱼 1.1草鱼草鱼选题背景草鱼 本节将从FPGA嵌入式应用开发技术与数字钟技术发展的客观实际出发，鲤鱼通过对该技术发展

8、状况的了解，鲤鱼以及课题本身的需要，鲤鱼指出研究基于FPGA的芯片系统与设计——数字钟的设计与实现的必要性。草鱼草鱼 1.1.1草鱼草鱼课题相关技术的发展草鱼 当今电子产品正向功能多元化,体积最小化,功耗最低化的方向发展。草鱼它与传统的电子产品在设计上的显著区别师大量使用大规模可编程逻辑器件，鲤鱼使产品