EDA技术及应用实训报告材料

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1、实用文档桂林电子科技大学信息科技学院《EDA技术及应用》实训报告学号1252100301姓名指导教师：覃琴2014年4月29日实用文档实训题目：数字日历电路1系统设计1.1设计要求1.1.1设计任务（1）用VerilogHDL语言设计出能够在EDA实训仪的I/O设备和PLD芯片实现的数字日历。（2）数字日历能够显示年、月、日、时、分和秒。（3）用EDA实训仪上的8只八段数码管分两屏分别显示年、月、日和时、分、秒，即在一定时间段内显示年、月、日（如20140101），然后在另一时间段内显示时、分、秒（如010101099）

2、，两个时间段能自动倒换。（4）数字日历具有复位和校准年、月、日、时、分、秒的按钮，但校年和校时同用一个按钮，即在显示年、月、日时用此按钮校年，在显示时、分、秒时则用此按钮校时。（5）体现创新部分1.1.2性能指标要求1）数字电路能够在一定的时间内显示切换的功能，并且能手动校准年月日和时分秒2）具有复位和进位的功能3）能起到提示的作用，如闹钟或亮彩灯等。1.2设计思路及设计框图1.2.1设计思路如图1.2.2所示1）EDA实训箱上的功能有限，可以用到的有8支数码管和12个lED灯。年、月、日和时、分、秒可以通过数码管显示，

3、年月日和时分秒的切换可以通过拨动开关控制，校正可以通过按键实现。2）输入的秒脉冲由DEA实训仪上的20MHZ晶振经过分频得到，秒脉冲经过60分频后产生1分钟脉冲信号，在经过60分频后产生1小时的脉冲信号，最后进行24分频，得到1天的脉冲送24进制的cout输出。在将两个60分频和一个24分频的输出送到送到数码管的译码器输入端，得到24小时的计时显示结果。由此得到数字日历的计时器模块。实用文档1.2.2设计框图20MHZ晶振显示器显示器显示器分频器输入电路六十进制计数器（分）六十进制计数器（分）二十四进制计数器（时）cou

4、tcoutcoutCoutcoutco秒脉冲校时电路图1.2.2数字钟的原理框图2各个模块程序的设计2.1图11HZ秒脉冲的分频模块元件符号2.1输入的秒脉冲由EDA实训仪上的20MHZ晶振经过分频得到,设计一个输出频率为1HZ的秒脉冲。图1是1HZ秒脉冲的分频模块元件符号实用文档图11HZ秒脉冲的分频模块元件符号2.2图2是cnt24与cnt60模块设计的元件符号图2cnt24与cnt60模块的元件符号2.3图3是计时器设计原理图clk秒时钟输入端，clrn清除输入端，低电平有效；jm、jf、js分别是校秒、校分和校时

5、的输入端，下降沿有效；qm[7..0]、qf[7..0]和qs[7..0]分别是秒、分、和时的输出端；cout是“天”脉冲输出端。2.4数字日历电路的设计数字电路原理图包括包括计时器模块（jsq）、年月日模块（nyr2014）、控制模块（cour）、校时选择模块（xs_6）、显示选择模块（mux_16）和流水灯（LED）提示模块。图4是数字日历设计的原理图。实用文档图4是数字日历设计的原理图2.5控制模块的设计图5是控制模块的元件符号图5控制模块的元件符号clk是1s时钟输入端;k1和k2是控制输入端，k是控制输出端。k

6、1k2=00或11时是自动显示模块，控制数码器用8s钟时间显示年月日8s显示时分秒，k1k2=01时仅控制显示时分秒，同时用j1、j2、j3校秒、校分和校时，k1k2=10时，仅显示年、月、日，同时用j1、j2、j3校年、校月和校日。2.6校时选择模块的设计校时选择模块的元件符号如图6所示。k是控制输入端，k=0是,控制将校时按钮j1、j2和j3的信号分别分别送到计时器模块的jm、jf、js,k=1时校时按钮j1、j2、j3的信号分别送到年月日模块的jr、jy、jn。实用文档图6校时选择模块的元件符号2.7显示选择模块图

7、7是显示选择模块的元件符号。k是控制输入端，K=0时，控制将计时器模块送来的qm[7..0]、qf[7..0]、和qs[7..0]状态信号送到数码管显示。k=1时将年月日送来的qr[7..0]、qy[7..0]、qn[7..0]状态信号送到数码管显示。图7显示选择模块的元件符号2.8流水灯提示模块的设计图8是流水灯提示模块的元件符号。clk是一秒钟输入端，K是控制输入端，qy[7..0]（月）、qr[7..0]（日）是状态信号送到数码管显示。qo[11..0]是输出的流水灯实用文档图8流水灯提示模块的元件符号3调试过程当

8、数字日历得所有模块编译成功后我首次下载到实训箱上时，它并不能实现进位的功能，经调整。数字日历的各基本功能通实现后，在其基础上新增了彩灯控制模块。经过逐条编写和更正。程序最终通过编译并能顺利下载到实训箱上进行验证。4功能测试4.1测试仪器与设备EDA实训箱4.2性能指标测试当所设定的生日到时流水灯能顺利的实现该提示功能