多功能数字钟课程设计报告

湖北大学物电学院EDA课程设计报告（论文）题目：多功能数字钟设计专业班级: 14微电子科学与工程姓名：黄山时间：2016年12月20日指导教师：万美琳卢仕完成日期：2015年12月20日多功能数字钟设计任务书1．设计目的与要求了解多功能数字钟的工作原理，加深利用EDA技术实现数字系统的理解2．设计内容1，能正常走时，时分秒各占2个数码管，时分秒之间用小时个位和分钟个位所在数码管的小数点隔开；2，能用按键调时调分；3，能整点报时，到达整点时，蜂鸣器响一秒；4，拓展功能：秒表，闹钟，闹钟可调3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。

4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。

目录（四号仿宋_GB2312加粗居中）（空一行）1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2总体设计框图 (2)3设计原理分析 (3)3.1分频器 (4)3.2计时器和时间调节 (4)3.3秒表模块 (5)3.4状态机模块 (6)3.5数码管显示模块 (7)3.6顶层模块 (8)3.7管脚绑定和顶层原理图 (9)4 总结与体会 (11)多功能电子表摘要:本EDA课程主要利用QuartusII软件Verilog语言的基本运用设计一个多功能数字钟，进行试验设计和软件仿真调试，分别实现时分秒计时，闹钟闹铃，时分手动较时，时分秒清零，时间保持和整点报时等多种基本功能关键词:Verilog语言，多功能数字钟，数码管显示；1 引言QuartusII是Altera公司的综合性PLD/FPGA开发软件，支持原理图、VHDL、VerilogHDL 以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程，解决了传统硬件电路连线麻烦，出错率高且不易修改，很难控制成本的缺点。

利用软件电路设计连线方便，修改容易；电路结构清楚，功能一目了然2 总体设计方案2.1 设计思路根据系统设计的要求，系统设计采用自顶层向下的设计方法，由时钟分频部分，计时部分，按键调时部分，数码管显示部分，蜂鸣器四部分组成。

多功能电子时钟数字系统课程设计设计实验报告数字系统课程设计设计实验报告———多功能电子时钟目录一、电子时钟的功能及工作介绍 01、本设计电子时钟具有的功能 02、本设计电子时钟工作介绍 0二、设计思路 0三、各模块具体介绍 (1)计数器模块： (1)控制模块： (3)四、仿真 (6)五、实验成果 (6)六、实验总结和感想 (6)1、实验错误排查和解决 (6)2、实验感想 (7)七、各模块代码 (8)1、计数器模块 (8)2、控制模块 (20)一、电子时钟的功能及工作介绍1、本设计电子时钟具有的功能1）具有显示时、分、秒的功能，能准确显示时间2）能够手动设置时间3）具有闹钟功能，可以设置闹钟的时间，然后再实际时间与设定时间相等是闹钟响，并有闹钟开关，可控制其是否响4）具有秒表功能，可以累计计时2、本设计电子时钟工作介绍此电子时钟开机后即会显示时间，其中后两位数码管显示秒，前两位数码管显示分，还可以通过拨盘开关S1来使得前两位数码管显示小时。

（开机后，按下按键1一次，会继续显示时间。

）此后，每按下按键1一次，会显示设置小时界面，按下按键1两次会显示设置分钟界面，按下按键1三次会显示闹钟设置小时界面，按下按键1四次会显示闹钟设置分钟界面，按下按键1五次会显示秒表界面。

而在每一个界面，按下按键2相应的位会开始跳动，在按下按键2时，跳动停止，此时按下按键3，即确认键，则会返回时间显示状态。

二、设计思路设计一个电子时钟，必然要用到计时器，而需要设置时间和闹钟，又需要控制器来控制系统所处的状态。

我们采用外部一个按键来切换系统的状态，用另一个按键来调整时间和启动秒表，再有一个按键来确认操作，并返回显示状态，继续等待命令。

在控制器中，需要接受外部信号，并给出信号给计时器，使其做出相应的动作。

多功能数字钟旳设计报告目录1．实验目旳 (2)2．实验题目描述和规定 (2)3．设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目旳 (2)3.3实验器材及重要器件 (2)3.4数字钟基本原理和电路设计 (3)3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图 (9)3.7数字电子钟旳组装与调试 (9)4．实验结论 (9)5．实验心得 (10)参照文献 (10)1．实验目旳※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统旳设计、安装、测试措施；※进一步巩固所学旳理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题旳能力；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障旳能力；※培养书写综合实验报告旳能力。

2. 实验题目描述和规定1、基本规定（1）能进行正常旳时，分，秒计时旳功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟旳计数显示。

（2）、具有清零功能。

（3）、具有开、关功能。

2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。

（2）能运用扬声器做整点报时：整点自动报时。

（参照：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。

）能进行整点报时：当计时达到59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，持续5次达到整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。

3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目旳·掌握数字电子钟旳设计、组装与调试措施；·熟悉集成电路旳使用措施。

江汉大学文理学院EDA课程设计报告课程设计题目多功能数字钟部（系）信息技术学部专业姓名学号指导教师2014年 12 月 29 日目录一、设计目的 (1)二、设计要求 (1)三、硬件方案 (1)3.1 设计思路 (1)3.2 设计框图 (2)3.3 数字钟主控电路状态表 (3)四、软件方案 (4)4.1 按键消抖模块 (4)4.2 时钟计数器模块 (5)4.3 显示译码模块 (13)4.4 分频器模块 (15)4.5 主控制电路模块 (16)4.5.1 计数器控制模块 (16)4.5.2 闹钟计数器模块 (19)4.5.3 闹钟控制模块 (21)4.5.4 显示输出控制模块 (25)4.5.5 led控制模块 (26)4.5.6 主控模块 (29)4.6 电子钟系统原理图 (29)五、实现过程中遇到的问题及措施 (30)六、设计心得体会 (30)七、参考文献 (31)一、设计目的本课程设计的目的是熟练掌握相关软件的使用和操作。

能对VHDL语言程序进行编译，调试，以及通过计算机仿真，得到正确的仿真波形图，并根据所得仿真波形图分析判断并改进所设计的电路。

在成功掌握软件操作基础上，将所数字电路的基础课知识与VHDL语言的应用型知识结合起来并与实际设计，操作了解起来，即“理论了解实际”。

深入了解VHDL语言的作用与价值，对用硬件语言设计一个电路系统开始具备一个较完整的思路与较专业的经验。

对EDA技术有初步的认识，并开始对EDA 技术的开发创新有初步的理解。

二、设计要求设计一个能进行时、分、秒计时的十二小时制或二十四小时制的数字钟，并具有定时与钟功能，能在设定的时间发出闹铃音，能非常方便地对小时、分钟和秒进行手动调节以校时间，每逢整点，产生报时音报时。

三、硬件方案3.1 设计思路根据设计要求进行分析，数字钟应当有计数器，分频器，按键消抖，闹钟，显示及主控模块构成。

分频器用来提供时钟，计数器用于计时，按键消抖为系统提供准确的按键控制信号输入，闹钟用于提供闹钟功能，显示模块显示时间，主控模块根据按键输入控制各个模块以实现所需求功能。