基于-quartus多功能数字钟设计

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1、.EDA设计（二）摘要该实验是利用QuartusII软件设计一个数字钟，进行试验设计和仿真调试，实现了计时，校时，校分，清零，保持和整点报时等多种基本功能，并下载到SmartSOPC实验系统中进行调试和验证。此外还添加了整点报时音乐功能使数字钟功能更加完善关键字：Quartus数字钟多功能仿真AbstractThisexperimentistodesignadigitalclockwhichisbasedonQuartussoftwareandinwhichmanybasicfunctionsliketime-counting,hour-correcting,minute-correcting

2、,reset,time-holdingandbellingonthehour.Andthenvalidatedthedesignontheexperimentalboard.Inaddition,themusicbehingthebellingonthehourmakeitmoreperfectKeywords:Quartusdigital-clockmulti-functionsimulate...目录一设计要求……………………………………………3二工作原理……………………………………………4三各模块说明…………………………………………41)分频模块…………………………………………52)计时

3、模块…………………………………………83)动态显示模块…………………………………104)校分与校时模块………………………………115)清零模块………………………………………126)保持模块………………………………………127)报时模块………………………………………12四扩展模块…………………………………………13整点报时音乐………………………………18五调试、编程下载…………………………………19六实验中出现问题及解决办法……………………19七实验收获与感受…………………………………20八附录：数字钟总原理图…………………………九参考文献…………………………………………21...一、设计要求1

4、.设计一个数字计时器，可以完成00:00:00到23:59:59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、整点报时等基本功能。2.具体要求如下：1)能进行正常的时、分、秒计时功能，最大计时显示23小时59分59秒。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)在数字钟正常工作时可以对数字钟进行快速校时和校分。K3是系统的校分开关，K3=0正常工作K3=1时可以快速校分；K4是系统的校时开关，K4=0正常工作，K4=1时可以快速校时。3.

5、设计提高部分要求1)时钟具有整点报时功能，当时钟计到59’51”时开始报时，在59’51”,59’53”,59’55”,59’57”时报时频率为512Hz,59’59”时报时频率为1KHz。2)星期显示：星期显示功能是在数字钟界面显示星期，到计时到24小时时，星期上显示的数据进一位。3)闹表设定：通过开关切换显示至闹钟界面，利用闹钟校时和校分开关对闹钟时间进行设定，且不影响数字钟计时。当计时到闹钟设定时间蜂鸣器鸣叫，并响起彩铃。4)秒表计时：通过开关切换显示至秒表界面，分秒部分是100进制的，即当值为99时向秒位进位。4.仿真与验证用Quartus软件对设计电路进行功能仿真，并下载到实验板上对

6、其功能进行验证。...一、工作原理数字计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分组成的，控制电路按要求可由校分校时电路、清零电路和保持电路组成。其中，脉冲发生电路将试验箱提供的48Mhz的频率分成电路所需要的频率；计时电路与动态显示电路相连，将时间与星期显示在七段数码管上，并且驱动蜂鸣器整点报时；校时校分电路对时、分、星期提供快速校时；清零电路作用时，系统的分秒时同时归零；保持电路作用时，系统停止计时并保持时间不变。其原理框图如图所示：计时电路校分校时电路脉冲发生电路译码显示电路报时电路清零电路二、各模块说明1.分频模块分频模块将实验箱提供的48MHZ的频率分频，得到所需

7、的频率。实验中需要1HZ作为时秒、分、时的时钟信号，2HZ作为校分、校时的时钟信号，200HZ、1000HZ作为报时蜂鸣所需频率信号等。我们实现的方法是一个2分频，一个24分频，6个10分频级联。a）24分频...封装成模块è波形图：b)1M分频...封装成模块è1.计时模块计时电路包括秒，分，时，星期四个模块，依次进位。其中秒和分的模块类似，都是一个模六十计数器，时模块是一个模24计数器。设计时