EDA数字钟设计实训报告.doc

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1、EDA实训报告指导教师朱小祥田欢专业电子信息工程技术班级电信1004班姓名张子维日期2012年5月21日—25日一、实训目的1、了解数字钟的工作原理。2、进一步熟悉用VHDL语言编写驱动七段码管显示的代码。3、掌握VHDL编写中的一些小技巧。二、实训原理多功能数字钟应该具有的功能有：显示时－分－秒、整点报时、小时和分钟可调等基本功能。首先要知道钟表的工作机理，整个钟表的工作应该是在1Hz信号的作用下进行，这样每来一个时钟信号，秒增加1秒，当秒从59秒跳转到00秒时，分钟增加1分，同时当分钟从59分跳转到00分时，小时增加1小时，但是需要注意的是，小时的范围

2、是从0～23时。在实训中为了显示的方便，由于分钟和秒钟显示的范围都是从0～59，所以可以用一个3位的二进制码显示十位，用一个四位的二进制码（BCD码）显示个位，对于小时因为它的范围是从0～23，所以可以用一个2位的二进制码显示十位，用4位二进制码（BCD码）显示个位。实训中由于七段码管是扫描的方式显示，所以虽然时钟需要的是1Hz时钟信号，但是扫描确需要一个比较高频率的信号，因此为了得到准确的1Hz信号，必须对输入的系统时钟进行分频。对于整点报时功能，用户可以根据系统的硬件结构和自身的具体要求来设计。本实训设计的是当进行整点的倒计时5秒时，让LED来闪烁进行

3、整点报时的提示。三、实训内容本实验的任务就是设计一个多功能数字钟，要求显示格式为小时－分钟－秒钟，整点报时，报时时间为10秒，即从整点前10秒钟开始进行报时提示，喇叭开始发声，直到过整点时，在整点前5秒LED开始闪烁，过整点后，停止闪烁。调整时间的的按键用按键模块的S1和S2，S1调节小时，每按下一次，小时增加一个小时，S2调整分钟，每按下一次，分钟增加一分钟。四、实训步骤①认真听取老师介绍开发板硬件结构，仔细阅读EDA实训指导书，了解数字钟设计程序的大致过程。②根据之前写过的“精确24秒倒计时”程序，将其中的各个模块程序进行修改。③修改分频模块，将50M

4、HZ分频为1HZ，即周期为1s。④修改显示模块，使秒钟和分钟从00至59循环显示，秒钟每次从59跳到00，则分钟增加一分钟，使时钟从00至23循环显示，分钟每次从59跳到00，则时钟增加一小时，⑤在结构体处添加信号声明，使时钟、分钟和秒钟之间的“——”显示出来，即00－00－00。⑥添加按键模块，使S1,S2,分别控制时钟的加减，使S3,S4分别控制分钟的加减。⑦添加整点报时程序，当秒钟显示到50时，蜂鸣器开始发声，直至秒钟显示为00时停止。⑧完成整个程序后，设置引脚和端口，使其一一对应，然后编译仿真，硬件测试。五、实训VHDL程序libraryieee;

5、useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_arith.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityshixunisport(clk:instd_logic;s1,s2,s3,s4:instd_logic;display:outstd_logic_vector(7downto0);seg_sel:outstd_logic_vector(7downto0);bell:bufferstd_logic);end;architecturertlofshixunissignalseg

6、bit:std_logic_vector(7downto0);signaldisP_decode:std_logic_vector(7downto0);signalsec1,sec10,disp_temp:integerrange0to10;signalg1,g2:integerrange10to10;signalmin1,min10:integerrange0to9;signalhour1,hour10:integerrange0to9;signalclk1hz:std_logic;signalcnt:std_logic_vector(19downto0

7、);signaltone:std_logic_vector(10downto0);signaltone_count:std_logic_vector(10downto0);signaltone_index:std_logic_vector(2downto0);signaltime:integerrange0to7;signalclk2Mhz:std_logic;begindisplay<=disP_decode;seg_sel<=segbit;process(clk)variablecnt1:integerrange0to49999999;beginifc

8、lk'eventandclk='1'thenifcnt1=4999