eda闹钟系统的设计1Word文件下载.docx

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3、设置新的计时器时间：

用户用数字键输入新的时间，然后按"

TIME"

键确认。

在输入过程中，输入数字在显示屏上从右到左依次显示。

例如，用户要设置新的时间12：

34，则按顺序输入“1”，“2”，“3”，“4”，与之对应，显示屏上依次显示的信息为：

“1”，“12”，“123”，“1234"

。

如果用户在输入任意几个数字后较长时间内，例如5s，没有按任何键，则计时器恢复到正常的计时显示状态。

主要参考资料：

[1]潘松著.EDA技术实用教程（第二版）.北京：

科学出版社,2005.

[2]康华光主编.电子技术基础模拟部分.北京：

高教出版社,2006.

[3]阎石主编.数字电子技术基础.北京：

高教出版社,2003.

完成期限2011.3.11

指导教师

专业负责人

2011年3月7日

一、总体设计思想

1.基本原理

数字闹钟电路基本功能有计时功能、定点报时功能和重置时间功能。

主要由两个60进制计数器和一个24进制计数器组成，分别对秒、分、小时进行计时，当计时到23时59分59秒时，再来一个计数脉冲，则计数器清零，重新开始计时。

秒计数器的计数时钟CLK为1Hz的标准信号。

当数字闹钟处于计时状态时，秒计数器的进位输出信号作为分钟计数器的计数信号，分钟计数器的进位输出信号又作为小时计数器的计数信号时、分、秒的计时结果通过6个数码管来动态显示。

因此，通过模式选择信号KEY1、KEY2控制数字钟的工作状态，即控制数字钟，使其分别工作于正常计时，调整分、时和设定闹钟分、时5个状态。

当数字闹钟处于计时状态时，3个计数器允许计数，且秒、分、时计数器的计数时钟信号分别为CLK,秒的进位,分的进位;

当数字闹钟处于调整时间状态时，被调的分或时会一秒一秒地增加；

当数字钟处于闹钟定时状态时，可以设定小时和分；

当计时到所设定的时刻时，驱动扬声器，持续1分钟。

2.设计框图

外部控制信号

二、设计步骤和调试过程

1、总体设计电路

2、模块设计和相应模块程序

（1）、分计时器（second1）

-----------------------分钟十位

m110:

process（clk,min2,sec1,sec2,md1,md2）

begin

ifclk'

eventandclk='

1'

then

if（min1="

0101"

andmin2="

1001"

）and（sec1="

andsec2="

）then

min1<

="

0000"

;

elsifmin1="

andmin2="

and（md1='

0'

andmd2="

00"

）then

elsif（min2="

and（sec1="

））

or（min2="

andmd1='

）thenmin1<

=min1+1;

endif;

--endif;

endprocessm110;

-----------------------分钟个位

m220:

process（clk,sec1,sec2,md1,md2）

ifmin2="

）thenmin2<

elsifmin2="

elseif（sec1="

）or（md1='

min2<

=min2+1;

endprocessm220;

（2）、时计时器（hour1）

-----------------------------------------------小时十位

h110:

process（clk,hou2,min1,min2,sec1,sec2,md1,md2）

if（hou1="

00010"

andhou2="

00011"

）and（min1="

）

）thenhou1<

00000"

elsifhou1="

andhou2="

01"

--当时间为23点且处于校时状态时

hou1<

elsif（hou2="

01001"

and（min1="

））or（hou2="

thenhou1<

=hou1+1;

endprocessh110;

-----------------------------------------------小时个位

h220:

process（clk,min1,min2,sec1,sec2,md1,md2,hou1）

）thenhou2<

elsifhou2="

）or（hou1="

--md<

='

elsif（（min1="

））

or（md1='

=hou2+1;

--speak<

=clk;

endprocessh220;

（3）、报时模块（speak）

--------------------------------------------闹铃

speaker:

process（clk,hou1,hou2,min1,min2）

then

ifseth1=hou1andseth2=hou2andsetm1=min1andsetm2=min2thenspeak<

elsespeak<

endprocessspeaker;

disp:

process（md1,hou1,hou2,min1,min2,sec1,sec2,seth1,seth2,setm1,setm2）

ifmd1='

thenh1<

=hou1;

h2<

=hou2;

---------------计时时间显示和设置模式

m1<

=min1;

m2<

=min2;

s1<

=sec1;

s2<

=sec2;

else-----------闹铃时间现实和设置模式

h1<

=seth1;

=seth2;

m1<

=setm1;

=setm2;

s1<

1111"

endprocessdisp;

endone;

3、仿真及仿真结果分析

（1）、秒时钟

（2）、分时钟

（3）、报时

（4）、功能仿真RTL图

4、实验调试结果

在波形仿真时，结果不能在波形上得到正确的显示:

在设定输入的时钟信号后，数字钟开始计数，但是始终看不到小时、星期的循环计数。

在数多次调试之后，发现是因为输入的时钟信号对于小时、星期来说太短了。

经过多次调试，终于找到了比较合适的输入数值：

分钟的初始值可以设为57（58、59都可以），小时的初始值可以设为23，这样，仿真之后，就能清楚的看出分钟、小时的循环计数。