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1、编号:《EDA综合设计与实践》课程设计实验时间:08.6.16—6.20实验班级:05级通信04班实验教师:庞文凤学生姓名:张凤珠学号:信息工程学院___407/404/406___实验室广东工业大学广东工业大学实验报告信息工程学院通信工程专业04班成绩评定_______学号姓名张凤珠教师签名_______预习情况操作情况考勤情况数据处理情况实验题目用VerilogHDL设计电子钟第17周至第17周一、课程设计目的和要求目的:1.学会使用quantusⅡ软件(编译、仿真等),并利用它进行设计一些简单的数字电路;2.利用实验室提供的GW48SOPC系统主板,结合quantusⅡ软
2、件实现电子钟的功能显示。要求:电子钟应实现如下功能:1.时钟显示功能:,该电子钟正常显示小时、分钟、秒,各用2位数码管(共6位数码管)显示范围为0—23时59分59秒,分辨率为1秒,包括启动与停止。2.校时功能:包括小时校准和分钟校准。3.跑表:包括跑表清零、启动计时、停止及继续计时功能。二、实验器件实验室提供的GW48SOPC系统主板实验箱三、设计方案和源程序代码首先分析电子钟要实现的三个功能,然后确定它的基本结构,因为设计时电子钟的三个基本功能都要用到数码管显示,考虑到三者为了避免竞争数码管资源的问题,因此设计时电子钟有3个主要输入按键K1、K2、K3,分别为时间显示、校时
3、功能、跑表的启动,而且是当任一个按键按下,其余两个键都无效,即此时只有按下的键才有效,执行该键所控制功能的启动。其次,各个功能模块的设计。A、对于时间显示模块中,涉及到的是时分秒各个计数器的设计,“秒计数器”采用60进制计数器,每累计60秒,发出一个“分脉冲”信号,该信号将被送到“分计数器”。“分计数器”采用60进制计数器,每累计60分,发出一个“分脉冲”信号,该信号被送到“时计数器”。“时计数器”采用24进制计数器,可实现24小时的累计计数。B、对于校时模块,同样用到了上述的时分计数器,不过只是能实现校时分钟和小时功能,分别用K4、K5键控制,做法是每按下一次键,对应的计数器
4、加一。C、最后是跑表模块,这相对于前面两个模块较为复杂,它有计时复位、启动和计时停止三个功能,分别用K6、K8、K7按键控制,这里用到了毫秒、秒、分钟计数器,其中“毫秒计数器”采用100进制计数器,每累计100毫秒产生一个“秒脉冲”信号,该信号将作为“秒计数器”的时钟脉冲,其余同A所述。百分秒、秒和分钟信号用七段LED显示。而复位信号是高电平有效,可以对整个跑表同步清0;当启动/停止为高电平时跑表开始计时,为低电平时停止计时,变高后在原来的数值基础上再计数。最后,就是整体的综合。包括每个模块用到的时钟设置、按键显示模块和确定输入输出参数;本次课程设计采用了一个输入主时钟源409
5、6HZ,其余各个模块用到的时钟信号从此时钟源分频得到,因此专门设置了一个分频小模块。源程序代码如下:modulemain(k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,clk_4096,LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6);inputk1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8,clk_4096;output[3:0]LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6;reg[3:0]LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6; reg[7:0]hour,minute,second;`definehour1hour[3:0]
6、`definehour2hour[7:4]`definemin1minute[3:0]`definemin2minute[7:4]`definesec1second[3:0]`definesec2second[7:4]reg[15:0]j1,j2,j3;regclk1,clk2,clk3;always@(posedgeclk_4096)//输入4096HZ时钟源beginif(j1==40)beginj1<=0;clk1<=~clk1;//100HZendelsej1<=j1+1;if(j2==4095)beginj2<=0;clk2<=~clk2;//1HZendelsej2
7、<=j2+1;if(j3==7)beginj3<=0;clk3<=~clk3;//512HZendelsej3<=j3+1;end//跑表reg[7:0]missecondrun,secondrun,miurun;regrunnings,mis,sec;always@(posedgeclk1)beginif(k6)//复位beginmissecondrun[7:0]<=8'd0;secondrun[7:0]<=8'd0;miurun[7:0]<=8'd0;runnings<=0;endif(