SOPC课程设计(大型作业)任务书.doc

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1、上海电力学院课程设计（大型作业）任务书（2009/2010学年第二学期）课程名称SOPC课程设计课程代码院（系）计信学院专业电子信息工程班级学生时间19/20周一、设计目的本课程的授课对象是电子信息工程专业本科生，是电子类专业的一门重要的实践课程，是理论与实践相结合的重要环节。本课程作为《SOPC技术与应用》的后续实践课程，有助于增强学生对SOPC技术的理解，掌握SOPC设计方法及调试能力，为今后从事现代电路设计与调试工作打下扎实的基础。二、设计内容、要求及组织形式本课程要求学生在掌握FPGA技术和SOPC技术的基础上，以

2、QuartusII、SOPCBuilder和NiosIIIDE等软件为工具，分别完成SOPC的硬件模块设计和软件模块设计。设计题目：LCD日历电子钟、多功能数字钟、交通信号灯和抢答器。采用一人一题的方式，课堂形式则采用讲授与上机相结合。三、设计进度安排（时间及地点）地点：计信学院实验室304时间：19-20周第1天分析各设计的工作原理、设计目的第2天硬件模块设计第3天软件流程图设计，整理设计思路第4天对软件模块进行划分第5-8天完成模块的代码编写、调试、运行第9天报告撰写第10天答辩下面给出四个任务的具体要求。任务一：LC

3、D日历电子钟1．实验任务及要求（1）日历电子钟的显示：用NiosIIDE2开发板实现电子钟功能。用LCD显示电子钟的日期和时间。LCD分两行显示，第一行显示年、月和日（如：）；第二行显示时、分和秒（如16:20:30）。（2）日历电子钟的修改：用输入按钮KEY[0]来控制LCD行修改，同时让DE2板上的绿色发光二级管LEDG3的亮与灭来表示这个选择。当KEY[0]按下一次后，LEDG3亮，可以修改年、月和日的数字；再按一次KEY[0]后，LEDG3灭，可以修改时、分和秒的数字。另外用输入按钮KEY[3]来控制日期和时间的修

4、改，当处于日期修改方式时，每按动一次KEY[3]按钮，依次更换“年”、“月”和“日”的修改。当处于时间修改方式时，每按动一次KEY[3]按钮，依次更换“时”、“分”和“秒”的修改。修改对象被选中后，按动KEY[2]输入按钮可以增加显示的数字；按动KEY[1]输入按钮可以减少显示的数字。2．实验原理SOPC的硬件模块包括：处理器：NiosII存储器：SDRAMPIO：LEDG、KEY显示：LCD定时器：Timer（20ms）调试口：JTAGUART软件模块的设计进程可分为以下几个步骤：（1）电子钟功能的实现。可通过定时器定时

5、1s“秒”加1，依次对“分”、“时”加1，实现简单的电子钟功能。（2）日历的实现。在上述电子钟的基础上，每24个小时“日”加1，依次对“月”和“年”加１，实现日历的功能。（3）LCD显示。将上述时间与日期显示在LCD上。（4）时间和日期的调整。在程序中需要加入按键中断程序，通过判断按键值按要求实现相应的功能。3．实验报告要求（1）画出（或打印出）硬件电路图。（2）画出（或打印出）程序流程图。（3）解释程序中各部分的功能。（4）书写实验报告时应结构合理,层次分明。任务二：多功能数字钟1．实验任务及要求（1）主体功能设计一个多

6、功能数字钟，包含以下主要功能：1.计时及校时，时间12小时制显示2.秒表：启动/停止/保持显示/清除4.闹钟：设定闹钟时间，整点提示（2）输入输出界面输入：4个Key输出：8位7段码，8个LED4个按键从左到右为：Key3、key2、Key1，Key0，功能在不同模式下定义不同：Key0：显示模式键；Key1：时间、闹钟模式下的设置选择键或秒表模式下的取时间键；Key2：时间、闹钟设置时所调对象加1或秒表模式下的开始/停止键；Key3：复位键。8位7段码从左到右编号为7-0━┃┃━┃┃━━┃┃━┃┃━━┃┃━┃┃━━┃┃━

7、┃┃━━┃┃━┃┃━━┃┃━┃┃━━┃┃━┃┃━━┃┃━┃┃━76543210两个LED分别指示闹钟与整点提示的开关状态。（3）详细功能及状态描述：总体分四种模式，由Key3切换l时间显示模式：初始状态为12小时制显示当前时间：小时(7-6位)/分(5-4位)/秒(3-2位)，（1-0位）不显。当按下key1时，可以进行时、分设置选择。按Key1进行调节对像选择顺序如下表：Key1--->调整小时Key1--->调整分Key1--->不调整--┐<-┘选择好调整对象后，按Key2一下，所调对像加1。设置某一部分时，要断开相

8、关的进位链，如：正在调分时，应忽略秒的进位脉冲，并且满60的进位也不能影响到后面的小时。按Key3进入下一模式：秒表模式l秒表模式进入秒表模式后，按下key2即开始计时；按下key1则将当前的秒表数据显示在LCD上，而秒表还在继续，直到再次按下key2停止计时。若要重新运行秒表则可以按下key3复位，秒