EDA课程设计数字钟 .doc

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1、 EDA 期 末 设 计设计名称： 数 字 钟 学 院：物理与电子工程学院 年 级：2008 级 7 班 姓 名：* 学 号：2008070709 2010 年 5 月 25 日一 实验目的练习综合设计能力，设计一个含有时、分、秒的时钟，并且可以设置、清除、12/24小时工作模式的切换、仿电台整点报时。二 实验内容基本要求（1） 具有“秒”、“分”、“时”计时功能（2） 能进行24/12小时制计时模式切换拓展要求（1） 具有校时设置和清除功能，能够对“分”和“时”进行调整（2） 具有整点报时功能三 实验原理第一个模块为计时、校时、响铃模块，第二个为12与24进制相互转换。四 本实验介绍（各按钮

2、所对应实验箱按钮键引脚图）（1） 功能：a具有“秒”、“分”、“时”计时功能b能进行24/12小时制计时模式切换, 具有校时设置和清除功能，能够对“分”和“时”进行调整c.在59分56秒、57秒、58秒、59秒报时（2）按钮功能：CLK:计数1HZ脉冲，CLK1024和CLK512报时脉冲； EN=0为校时模式，en=1为计数模式； swich=1则12进制到24进制,swich=0则24到12进制； 第三和第八数码管为标志：A:上午标志d:下午标志 ， E：24进制计数模式标志SHI,FEN:对时、分的校正；都按FEN下时，对分低位校正，按下SHI对时校正，按SHI和FEN下分，对高位分校正

3、（均自动校正）。（2） 系统对应按钮：键1：计数/校时模式控制；键2：分低位校时；键3：复位； 键4：时位校时；键5：进制转换五 实验结果视屏：学习实验视频 - 专辑 - 优酷视频六 设计程序：(1)-*计数/校时/响铃*LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY SHIFENMIAO ISPORT(CLK,RST, CLK0,CLK1,EN,SHI1,FEN1 : IN STD_LOGIC;CQ: OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);- 计数输出

4、SIGN:OUT STD_LOGIC;DXWSIGN:OUT STD_LOGIC );END ENTITY SHIFENMIAO;ARCHITECTURE BHAVE1 OF SHIFENMIAO ISSIGNAL X : STD_LOGIC; SIGNAL AB : STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0);SIGNAL CQI : STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);BEGINAB=SHI1&FEN1;Q1:PROCESS (CLK,RST, EN)VARIABLE SXSIGN:STD_LOGIC;BEGINIF RST = 1 THENCQI 0

5、);SXSIGN:=0;- 计数器清零复位ELSEIF CLKEVENT AND CLK = 1 THEN- 上升沿判断IF EN = 1 THENIF CQI(3 DOWNTO 0) 1001 THEN- 比较低4位CQI = CQI + 16#1#;- 计数加1ELSIF CQI(7 DOWNTO 4) 0101 THEN- 比较高4位CQI = CQI + 16#10#;CQI(3 DOWNTO 0) =0000; - 低4位清零-MIAO计时ELSIF CQI(15 DOWNTO 12) 1001 THENCQI = CQI + 16#1000#;CQI(7 DOWNTO 4) = 0

6、000;CQI(3 DOWNTO 0) =0000;ELSIF CQI(19 DOWNTO 16) 0101 THENCQI = CQI + 16#10000#;CQI(15 DOWNTO 12) = 0000;CQI(7 DOWNTO 4) = 0000;CQI(3 DOWNTO 0) =0000;-FEN计时ELSIF CQI(27 DOWNTO 24) 9 THENCQI = CQI + 16#1000000#;CQI(19 DOWNTO 16) = 0000;CQI(15 DOWNTO 12) = 0000;CQI(7 DOWNTO 4) = 0000;CQI(3 DOWNTO 0)

7、=0000;ELSIF CQI(31 DOWNTO 28)1 THENCQI = CQI+16#10000000#;CQI(27 DOWNTO 24)=0000;CQI(19 DOWNTO 16) = 0000;CQI(15 DOWNTO 12) = 0000;CQI(7 DOWNTO 4) = 0000;CQI(3 DOWNTO 0) IF CQI(15 DOWNTO 12) 1001 THEN CQI(15 DOWNTO 12) = CQI(15 DOWNTO 12)+1;ELSE CQI(15 DOWNTO 12) IF CQI(27 DOWNTO 24) 1001 THEN CQI(2

8、7 DOWNTO 24) = CQI(27 DOWNTO 24)+1;ELSE CQI(31 DOWNTO 28) =0001;CQI(27 DOWNTO 24) IF CQI(19 DOWNTO 16)0101 THEN CQI(19 DOWNTO 16)=CQI(19 DOWNTO 16)+0001;ELSE CQI(19 DOWNTO 16)NULL;END CASE;END IF;END IF;END IF;IF CQI(31 DOWNTO 28)=0001AND CQI(27 DOWNTO 24)=0010 THEN-清零CQI(19 DOWNTO 16) = 0000;CQI(31

9、 DOWNTO 24)=00000000;CQI(15 DOWNTO 12) = 0000;SXSIGN:= NOT SXSIGN; -上下午标志CQI(7 DOWNTO 4) = 0000;CQI(3 DOWNTO 0) =0000;END IF;IF SXSIGN=0 THEN CQI(11 DOWNTO 8)=1010; CQI(23 DOWNTO 20)=1010;ELSE CQI(11 DOWNTO 8)=1101; CQI(23 DOWNTO 20)=1101;END IF;CQ=CQI;DXWSIGN=SXSIGN;END PROCESS Q1; -*响铃*Q2:PROCESS(

10、CQI)BEGINIF CQI(19 DOWNTO 16) = 0101AND CQI(15 DOWNTO 12) = 1001AND CQI(7 DOWNTO 4) =0101 THENIF CQI(3 DOWNTO 0) = 0110 THENX=CLK0;ELSIF CQI(3 DOWNTO 0) = 0111 THENX=CLK0;ELSIF CQI(3 DOWNTO 0) = 1000 THENX=CLK0;ELSIF CQI(3 DOWNTO 0) = 1001 THENX=CLK1;END IF;END IF;END PROCESS Q2; SIGN=X; END ARCHITE

11、CTURE BHAVE1;(2)-*12进制与24进制的相互转换*LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY EH12SWICH24 ISPORT(CQI24:OUT STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);SIGN12:IN STD_LOGIC; SWSIGN12:IN STD_LOGIC; CQI12:IN STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);END ENTITY;ARCHITECTURE BHAVE10 OF EH12SWICH2

12、4 IS SIGNAL CQI12TO24: STD_LOGIC_VECTOR(31 DOWNTO 0);BEGINSW1:PROCESS(SIGN12,SWSIGN12)BEGINIF SWSIGN12=1 THENIF SIGN12=0 THEN -上午不变CQI12TO24=CQI12; -12到24进制ELSE CQI12TO24(31 DOWNTO 24)=CQI12(31 DOWNTO 24)+00010010;-下午加12CQI12TO24(11 DOWNTO 8 )=1110;CQI12TO24(23 DOWNTO 20 )=1110; -24进制标志CQI12TO24(19

13、DOWNTO 12)=CQI12(19 DOWNTO 12);CQI12TO24(7 DOWNTO 0)=CQI12(7 DOWNTO 0);END IF;ELSE-*24到12进制CQI12TO24=CQI12;END IF;CQI24CLK,EN=EN,RST=RST,SIGN=SIGN,CLK0=CLK512,CLK1=CLK1048, CQ=D2,DXWSIGN=D1,SHI1=SHI,FEN1=FEN);U2: EH12SWICH24 PORT MAP(CQI24=COUT,CQI12=D2,SIGN12=D1,SWSIGN12=SWICH);END STRUC;七 程序编译、仿真（1） 编译结果（2）仿真波形八 引脚配置九实验总结1. 实验中遇到许多难题，比如信号不能多次赋值（解决：做多个元件），分频比较难实现（解决：外部输入脉冲，替代分频脉冲功能）2. 学习心得：做实验室要仔细写程序，特别是不要换小错误比如：前后结构体名不一致，少写“；”子类的小错误。