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1、基于FPGA的学校打铃器的设计作者姓名cici专业电子信息工程指导教师姓名jiji专业技术职务教授目录摘要1第一章绪论31.1选题目的31.2课题研究内容41.2.1FPGA的发展历程41.2.2FPGA的优点41.3器件及工具介绍51.3.1QuartusⅡ设计步骤51.3.2VHDL特点5第二章系统方案设计52.1设计方案分析与选择52.2学校打铃器总体构成62.3分频模块设计72.4消抖模块设计82.5时钟模块设计102.5.1秒计数模块102.5.2分计数模块112.5.3时计数模块122
2、.5.4调时模块122.6闹钟模块设计132.6.1定时模块142.6.2比较模块152.7打铃模块设计162.8报警模块设计192.8.1报警时长设定模块192.8.2蜂鸣器发声模块202.9显示模块设计212.9.1时间切换模块212.9.2动态扫描模块232.10按键电路设计252.11电源电路设计26第三章实验结果分析273.1测试过程273.2结果分析29参考文献31附录32致谢41摘要打铃器为学校上下课时间的准确控制提供了很大的便利，并且在工厂、办公室等场合也起到了提醒人们时间的作用，
3、因此打铃器的设计有一定的实用意义。本设计的学校打铃器采用基于现场可编程门阵列（FPGA）的方法，底层模块采用硬件描述语言（HDL）设计，不仅能对时、分、秒正常计时和显示，而且还可进行闹铃时间的设定，上下课时间报警，报警时间可在1至15秒自由设定。系统主芯片采用美国Altera公司的EP3C40F484I7器件，由时钟模块、控制模块、闹钟模块、定时模块、数据译码模块、显示以及报时等模块组成，由按键进行时钟的校时、清零、启停等。本文在介绍FPGA器件的基础上，着重阐述了如何使用FPGA器件进行系统的开
4、发，以及如何实现学校打铃系统。通过仿真验证及实际测试，打铃器具有正常计时、定时报警、报警时长设定等功能，可为日常作息提供准确、便捷的提醒。系统运行稳定，设计方法可行。关键词：打铃器现场可编程门阵列硬件描述语言32ABSTRACTSchoolBellprovidesgreatconvenienceforpeopletocontroltheaccuratebell-timeinschool,andalsoplaysanimportantroleintheworkandlifeinfactories,o
5、ffices,andmanyotheroccasions.Soitisofgreatpracticalsignificanceforus.ThisdesignisbasedonFPGAandtheunderlyingmoduleisdesignedbyHDL.Notonlycanitdisplaytherighttimeinhour,minuteandsecond,butthealarmingtimecanalsobesettedfrom1sto15s,whichringsonclasstime.
6、WechooseEP3C40F484I7(AlteraCorp.,theUSA)asthesystemmainchip.Thissystemismadeoffivemodules,includingtheclockmodule,controlmodule,alarmclock,timedecodingmodule,displaymodule,dataandtimemodule,etc.Youcanpressthekeystocorrectorcleanthetime,andstartorstopt
7、heclock.BasedondescribingdevicesofFPGA,thisarticlefocusesonthedevelopmentmethodandthewaytoimplementaschoolbellsystem.Throughsimulationandpracticaltest,thissystemhasthefunctionofnormaltiming,alarming,alarming-timesetting,whichcanprovideconvenientandacc
8、urateremindofdailyroutine.Itisprovedthattheoperationofthissystemisstable,andthedesignmethodispossible.Keywords：alarmclock;FieldProgrammableGateArray;hardwaredescriptionlanguage32第一章绪论1.1选题目的当今社会，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变我们的生活，改变着我们的世界。在这快速发展的年代，
