课程设计（论文）实验报告-基于vhdl的数字钟设计

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1、本科实验报告题目：数字钟课程名称：学院（系）：专业：班级：学生姓名：学号：完成日期：成绩：2011年12月12日题目：数字钟1设计要求系统功能：1.计时，数码管显示的‘时’、‘分’、‘秒’的十进制数字显示（小时从00～23）计时器2.星期，lcd1602显示星期：MON/TUE/WEN/THU/FRI/SAT/SUN3.校准，具有手动校星期、校时、校分、校秒的功能。4.秒表，显示1%秒、60秒，60分，能手动开始和停止5.闹钟，能在设定的时间发出闹铃声。6.整点报时，即从59分55秒起，每隔1秒钟发出一次低音“嘟”的信号，连

2、续2次，最后一次为高音“嘀”的信号，此信号结束即达到整点，发音的同时伴有led闪烁。7.倒计时，能在设定的时间开始倒计时，至0时0分0秒停止2设计分析及系统方案设计一．设计分析：依据功能要求，程序分为：1.计时与校准模块①计时：秒钟计数到59后清零并向分钟进一位，分钟计数到59后清零并向时钟进一位，时钟计数到23后清零并向星期进一位，星期按照MON/TUE/WEN/THU/FRI/SAT/SUN循环变化②校准：使用k1/k0两个功能键，k1切换要改变的位，k0校正2.数码管显示模块①显示译码②利用k3切换显示内容，根据不同模

3、式关闭用不到的数码管。3.lcd显示模块①定义七个常量数组，数组内容分别为MON/TUE/WEN/THU/FRI/SAT/SUN的ASCⅡ码。②液晶初始化③液晶显示，将相应字母的ASCⅡ码写入ddram的相应地址中，由cnt1值决定地址，cnt1由0到2循环，因此用到lcd开始的前三个位显示字符。由星期（m）值决定写入内容，m值不同，cnt1扫描显示的就是不同的数组。4.闹钟与整点报时模块①整点报时：利用分频得到1k和0.5k的频率，当分钟位到达‘59’，秒钟位为‘55’、‘57’时，将0.5k频率接到输出引脚，秒钟位为‘5

4、9’时，将1k频率接到输出引脚。②闹钟：到达闹钟时间，将1k频率接到输出引脚，时长3秒③Led闪烁：将led输出引脚连接至频率输出引脚即可（设为inout）5.秒表模块①开启显示1%秒、60秒、60分的数码管。显示小时的数码管关闭②手动开始和停止，停止时显示计时终止时间6.倒计时模块①显示小时、分钟，秒。显示毫秒的数码管关闭。②可以利用k2切换倒计时与设置倒计时时间状态，利用k1与k0设置倒计时时间。③至0时0分0秒倒计时终止，此时自动切换至时间设置状态。二．系统总体结果框图：50MHZ计时与校准闹钟与整点报时秒表倒计时计时

5、校准闹钟整点报时设置闹钟时间时间到闹钟响Key1切换校准位Key0校准数码管显示LCD显示星期Key3切换模式Key2切换状态Key3切换状态分频器3系统以及模块硬件电路设计数码管（图中只有1个，共用8个）：数码管共阴极，故输入低电平管亮开关（4个全用）：按键按下时为低电平发光二极管（全部使用）：引脚为高电平时led亮DE2开发板上使用的元件的管脚编号：接口名称类型引脚号说明bsBidirPIN_K19蜂鸣器clkInputPIN_N250mhz时钟k0InputPIN_G26控制按键k1InputPIN_N23k2Inpu

6、tPIN_P23k3InputPIN_W26lcd_blonOutputPIN_K2lcd背光灯LCD_Data[0]OutputPIN_J1lcd数据输入LCD_Data[1]OutputPIN_J2LCD_Data[2]OutputPIN_H1LCD_Data[3]OutputPIN_H2LCD_Data[4]OutputPIN_J4LCD_Data[5]OutputPIN_J3LCD_Data[6]OutputPIN_H4LCD_Data[7]OutputPIN_H3LCD_ENOutputPIN_K3lcd使能lcd

7、_onOutputPIN_L4lcd开启lcd_rsOutputPIN_K1寄存器选择信号ResetinputPIN_N25lcd复位LCD_RWOutputPIN_K4液晶读写信号led[0]OutputPIN_AE23整点报时及闹钟显示led[1]OutputPIN_AF23led[2]OutputPIN_AB21led[3]OutputPIN_AC22led[4]OutputPIN_AD22led[5]OutputPIN_AD23led[6]OutputPIN_AD21led[7]OutputPIN_AC21led[8

8、]OutputPIN_AA14led[9]OutputPIN_Y13led[10]OutputPIN_AA13led[11]OutputPIN_AC14led[12]OutputPIN_AD15led[13]OutputPIN_AE15led[14]OutputPIN_AF13led[15