eda数字电子钟

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1、课程设计说明书唐山学院《EDA技术》课程设计题目数字电子钟设计系(部)智能与信息工程学院班级13电本1班姓名马建雨学号4130208144指导教师郭耀华、王默琦、戴彦3课程设计说明书2016年7月4日至7月8日共1周2016年7月8日目录1引言12EDA技术简介22.1EDA技术的基本特征22.2硬件描述语言23QuartusII软件简介43.1软件介绍43.2QuartusII工作环境介绍54课程设计说明84.1设计内容84.2设计要求84.3设计目的84.4设计思路84.5设计具体方案及实现94.5.1秒、分、时计时模块93课

2、程设计说明书4.5.2动态显示模块114.5.3整点报时模块134.5.4校时模块144.6总程序165总结18参考文献193课程设计说明书1引言随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、医学、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中，EDA技术的含量正以惊人的速度上升；电子类的高新技术项目的开发也愈益依赖于EDA技术的应用。即使是普通的电子技术的开发，EDA技术常常使一些原来的技术瓶颈得以轻松突破，从而使产品的开发周期大为缩短、、性能价格比大幅提高。不言而喻，EDA技术将迅速成为电子

3、设计领域中的极其重要的组成部分。EDA技术的设计语言为VHDL(硬件描述语言)，实验载体为可编程器件CPLD或者FPGA，进行元件模拟和仿真的目标器件为ASIC/SOC芯片。它是一种自动化设计电子产品的过程。在电子设计仿真的领域里，EDA技术的出现具有非常重要的现实意义。EDA源自于计算机辅助设计、制造、测试以及辅助工程。利用EDA工具，设计者们可以从概念、算法、协议等方面来设计电子系统。值得一提的是，在整个电子系统的设计过程中，设计电路、分析性能、布置IC和PCB版图等步骤都可以在电脑上自动完成。时钟是我们日常生活中必备的生活用

4、品之一。而数字时钟的出现更是给人们的生产生活带来了极大的便利。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。EDA技术为数字类产品提供了一个非常简便实用的开发平台。随着EDA技术的快速发展，数字时钟的应用越来越广泛，并且它在功能外观方面也有了很大的改善和提高。本文就是基于EDA技术的

5、基础知识，利用Quartus2软件再现一个具有传统时钟功能和自动报时功能的数字时钟。数字钟采用EDA技术设计，利用硬件描述语言VHDL按模块化方式设计、编程及时序仿真等。该数字钟能实现时、分、秒计数的显示功能，且以24小时循环计时，具有清零的功能，且能够对计时系统的小时、分钟进行调整，具有整点报时功能。整个系统包括传统数字时钟所拥有的计时模块、校时模块、译码显示模块以及整点报时模块。整个系统使用方便，功能齐全，精度高。24课程设计说明书2EDA技术简介电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术

6、、计算机技术、智能化技术、最新成果二研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。2.1EDA技术的基本特征EDA代表了当今电子技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现，然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为及设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件，这样的设计被称为高层次的电子设计方法。这种设计方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结

7、构设计。在方框图一级进行仿真、纠错，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一进行享验证。然后，用综合优化工具生成具体门电路的网络表，其对应的物理实现既可以是印刷电路板或专用集成电路。由于设计的主要仿真和调试过程实在高层次上完成的，这既有利于早期发现结构设计上的一些错误，避免设计工作的浪费，又减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。2.2硬件描述语言硬件描述语言是一种用于设计硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，与传统的门级描述方式相比，它更适合大规模系统的

8、设计。例如一个32位的加法器，利用图形输入软件需要输入500至1000个门，而利用VHDL语言只需要书写一行A=B+C即可。而且VHDL语言可读性强，易于修改和发现错误。早期的硬件描述语言，如ABEL、HDL、AHDL，由不同的EDA厂商开发，互不