EDAⅡ实验报告

--多功能数字钟

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学生学号: 指导老师:

交稿时间: 蒋立平 2012年3月25日

摘要

本实验借助于quartusⅡ软件设计一个多功能的数字时钟，具有24小时计时、星期显示、保持、清零、校分校时校星期、整点报时等基本功能，并在此基础上添加了闹钟、音乐闹钟、秒表等附加功能。同时，留有万年历的接口可以方便的进行扩展。.利用quartusⅡ进行相应的设计、仿真、调试，最后下载到SmartSOPC实验系统上验证设计的正确性。

关键词：多功能数字时钟，quartusⅡ,计时，星期显示，整点报时，

闹钟，秒表

ABSTRACT

This experiment is to design a multifunctional digital clock with quartusⅡ.The multifunctional digital clock has varities of the functions like 24-hour timer,keeping,clearing zero,adjusting time and chime on integral hour .It also include additional functions such as week，keeping，clearing zero，adjusting week，60 seconds countdown and so on.At the sametimes,it can be added calendar.we designed and simulated with quartusⅡ.Finally downloaded it to the experiment platform to test.

Key words:multifunctional digital clock,quartusⅡ,time,week,chime on integral hour, alarm clock,stopwatch

目录

1 ……………………………………………………设计要求 2 ……………………………………………………方案论证 3 ……………………………………基本计时模块设计原理

3.1 ………………………………………基本计时电路的设计

3.1.1……………………………………脉冲发生电路的设计

3.1.2…………………………………………计时电路的设计

3.2………………………………………………闹钟电路的设计

3.2.1…………………………闹钟定时与计时校时校分复用电路

3.2.2………………………………………………闹钟定时分清零

3.2.3………………………………………………………比较电路

3.2.4…………………………………………………硬件电路音乐

3.2.5…………………………………………………VHDL音乐电路

3.2.6……………………………………………闹钟音乐选择电路

3.2.7……………………………………………报时音乐选择电路

3.3………………………………………………秒表电路的设计

3.3.1…………………………………………………模100计数器

3.3.2……………………………………………………………秒表

3.4…………………………………………切换模式电路的设计 4 ………………………………多功能数字时钟的整体结构 5………………………………………程序下载、仿真与调试 6………………………………………………实验总结与感想

多功能数字钟设计

一、题目简介

二、设计要求

1.1设计一个基本的计时、计星期的数字时钟

1.2 具体设计要求如下：

1.2.1能够进行正常的星期、时、分、秒的计时功能；

1.2.2 由七个数码管显示，从左到右分别为时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位、星期；星期为1、2、3、4、5、6、8来表示周一到周日；

1.2.3 计时电路的开关分配

（1）k1是计时电路的使能开关（k1=0正常计时，k1=1时钟保持）；

（2）k2是计时电路的清零/秒表清零/闹钟定时清零复用开关（在不同的模式显示下，k2=0时正常计，k2=1时清零）；

（3）k3是计时电路的校分/闹钟电路定分复用开关（k3=0正常计时，k3=1进行校分）；

（4）k4是计时电路的校时/闹钟电路定时复用开关（k4=0正常计时，k4=1进行校时）；

（5）k5是计时电路的校星期开关（k5=正常计时，k5=1进行校星期）；

（6）k6为闹钟开关，k7、k8是基本计时电路、闹钟、秒表的显示选择开关（k8k7=00显示基本计时模式；k8k7=01显示闹钟，但闹钟的开关k6=1时闹钟才进入闹钟模式，即k7k8 k6=011可以进行闹钟的定时，在这个显示下闹钟的音乐是《欢乐颂》，切换到其他的显示（且k6=1）如计时和秒表时闹钟的音乐就是《友谊地久天长》；k8k7=10是秒表模式，其中k6k7 k8=100秒表正常计时，k6k7k8=101秒表保持；k7k8=11是万年历模式，留做扩展时使用）；

1.2.4整点报时功能（当时钟计到59分53秒、55秒、57秒时报时频率为500hz,59秒报时频率为1Khz）；

1.2.5闹钟及音乐闹钟功能

k6k7=01X闹钟模式中可以进行定时和音乐切换，本系统中有两首音乐，一

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首是通过原理图实现的，另一首是通过VHDL语言实现的；

1.2.6秒表功能

秒表由分十位、分个位、秒十位、秒个位、分秒十位、分秒个位组成，分秒为模100的计数器工作于100hz频率，秒位和分位均为模60的计数器；

1.2.7万年历功能

由于时间问题并未将万年历实现，但是当时在进行电路设计时就考虑到要预留出必要的接口，方便以后的扩展。

2 方案论证

多功能数字时钟的整体框图如图由脉冲发生电路产生数字钟所需的各种频率。根据要求设计出基本计时、秒表和闹钟，各部分通过模式选择开关进行切换。其中，基本计时部分设计校分校时保持、校星期、报时和清零等电路。秒表设计清零和保持电路。闹钟设计定时、音乐电路。最后报时、音乐闹钟电路通过蜂鸣器输出 …… 此处隐藏：1962字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……