eda课程--数字秒表设计

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1、北华航天工业学院《EDA技术综合设计》课程设计报告报告题目：数字秒表设计作者所在系部：电子工程系作者所在专业：自动化作者所在班级：B08221作者姓名：赵敏指导教师姓名：崔瑞雪完成时间：2010年11月30号9内容摘要本次设计的目的就是在掌握EDA实验开发系统的初步使用基础上，了解EDA技术，对计算机系统中时钟控制系统进一步了解，掌握状态机工作原理，同时了解计算机时钟脉冲是怎么产生和工作的。在掌握所学的计算机组成与结构课程理论知识时。通过对数字秒表的设计，进行理论与实际的结合，提高与计算机有关设计能力，提高分析、解决计算机技术实际问题的能力。通

2、过课程设计深入理解计算机结构与控制实现的技术，达到课程设计的目标。利用VHDL语言设计基于计算机电路中时钟脉冲原理的数字秒表。该数字秒表能对0秒～59分59.99秒范围进行计时，显示最长时间是59分59秒，到了一小时后，报警器开始报警，计时精度达到10ms。设计了复位开关和启停开关。复位开关可以在任何情况下使用，使用以后计时器清零，并做好下一次计时的准备。字体、格式、图号不对、重新修改9关键词EDA、可编程逻辑器件、计数器、显示9目录1.设计要求……………………………………………12.实验目的……………………………………………13.实验原理……

3、………………………………………14.源程序（*.vhd）和原理图（*gdf）………………24.1计数器模块……………………………………24.2报警模块………………………………………34.3显示模块………………………………………44.4选择模块………………………………………54.5秒表模块………………………………………65.仿真调试和下载结果………………………………76.收获和体会…………………………………………89课程设计任务书课题名称数字秒表设计完成时间2010-11-30指导教师崔瑞雪职称副教授学生姓名赵敏班级B08221总体设计要求和技术

4、要点1.秒表共有6个输出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，所以共有6个计数器与之相对应，6个计数器的输出全都为BCD码输出，这样便于和显示译码器的连接。当计时达60分钟后，蜂鸣器鸣响10声。2.整个秒表还需有一个启动信号和一个归零信号，以便秒表能随意停止及启动。3.秒表的逻辑结构较简单，它主要由显示译码器、分频器、十进制计数器、六进制计数器和报警器组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲。工作内容及时间进度安排1)做出概括的总框架，作出具体的课设安排。11月18号2)根据要求分成几个模块，分别用VH

5、DL语言进行程序的编写，然后编译，仿真，实现功能并进行修改。11月20号3)将设计出来的模块进行组合，编译仿真，实现功能并进行修改。11月23号4)对硬件进行学习，并进行软硬件的结合。11月29号实验成果验收。11月30号课程设计成果1．与设计内容对应的软件程序2．课程设计报告书3．成果使用说明书4．设计工作量要求9一、设计要求：1.秒表共有6个输出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，所以共有6个计数器与之相对应，6个计数器的输出全都为BCD码输出，这样便于和显示译码器的连接。当计时达60分钟后，蜂鸣器鸣响10声。2.整个秒

6、表还需有一个启动信号和一个归零信号，以便秒表能随意停止及启动。3.秒表的逻辑结构较简单，它主要由显示译码器、分频器、十进制计数器、六进制计数器和报警器组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲。二、实验目的：通过本次课设，加深对EDA技术设计的理解，学会用MaxplusⅡ工具软件设计基本电路，熟练掌握VHDL语言，为以后工作使用打下坚实的基础。三、实验原理：秒表由于其计时精确，分辨率高（0.01秒），在各种竞技场所得到了广泛的应用。秒表的工作原理与数字时基本相同，唯一不同的是秒表的计时时钟信号，由于其分辨率为0.01秒，所

7、以整个秒表的工作时钟是在100Hz的时钟信号下完成。当秒表的计时小于1个小时时，显示的格式是mm-ss-xx（mm表示分钟：0～59；ss表示秒：0～59；xx表示百分之一秒：0～99），当秒表的计时大于或等于一个小时时，显示的和多功能时钟是一样的，就是hh-mm-ss（hh表示小时：0～99），由于秒表的功能和钟表有所不同，所以秒表的hh表示的范围不是0～23，而是0～99，这也是和多功能时钟不一样的地方。在设计秒表的时候，时钟的选择为100Hz。变量的选择：因为xx（0.01秒）和hh（小时）表示的范围都是0～99，所以用两个4位二进制码（

8、BCD码）表示；而ss（秒钟）和mm（分钟）表示的范围是0～59，所以用一个3位的二进制码和一个4位的二进制码（BCD）码表示。显示的时候要注意的问题