棋类竞赛计时钟 报告Word格式文档下载.docx

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3.选择模块

使用轮流显示甲乙双方的规定计时时间，其优点是能够在显示管较少的情况中正常计时。

4.显示模块

这是一个动态扫描显示电路，在相对应的显示管上显示八个输入端口的输入的数据。

5.报警模块

在30秒计时器，计时完后，分别采用两种方式（提示灯和警鸣）来进行报警。

3．系统总体框图

系统的总体框图如下所示：

输入

输出输出

二单元电路设计

1．控制模块

控制模块，是整个电路的核心，控制着整个计时的变化过程，其仿真结果如下所示：

图中count2ha是甲方2小时规定时间的进位，count30sa是甲方30秒倒计时的进位，en2ha控制甲方的2小时的规定时间的继续\暂停，en30sa控制甲方30秒计数器的暂停\继续，clr30sa是控制甲方30秒计时起的清零，count2hb是乙方2小时规定时间的进位，count30sb是乙方30秒倒计时的进位，en2hb控制乙方的2小时的规定时间的继续\暂停，en30sb控制乙方30秒计数器的暂停\继续，clr30sb控制乙方30秒计时器的清零。

2．计时器模块

分为三十秒倒计时模块和2小时规定计时模块

三十秒计时器是一个减法计数器，在规定2小时计时完成后进行的最后30秒倒计时，其仿真结果如下所示：

由此可知此模块30秒倒计时miaozhong1为30秒倒计时个位数，miaozhong2为倒计时的十位数，倒计时完成后产生一个进位count30，接入控制器中。

2小时规定计时器则是一个加法计时器，完成规定时间的计时，2其仿真结果如下所示：

由图可看出，此模块所显示的是分和时的计时，fenzhong1为60分钟的个位数，fenzhong2为60分钟的十位数。

时钟为小时数。

2小时后count也产生一个进位接入控制器中。

3．选择器模块

选择器模块是其本质是一个选择型开关，是对甲乙双方进行选择的模块当。

当start为0时，选用甲方，当start为1时，则选择乙方。

其仿真结果如下所示：

输入端口a、b、c、d、e代表着甲方用时情况，分别接入30秒个位、30秒十位、2小时分个位、2小时分十位、2小时时个位。

输入端口f、g、h、i、k代表着乙方用时情况，分别接入30秒个位、30秒十位、2小时分个位、2小时分十位、2小时时个位。

输出端口m30s1，m30s2，Fg，fenzhong，s，choose分别为30秒个位，30秒十位，60分钟个位，60分钟十位，小时位数，选择端口（用显示A，b表示甲乙方）。

4．显示模块

将所需显示的端口接入，采用位动态扫描显示，能更好的体现出甲乙双方比赛记录时间的整个过程。

甲方为‘1010’显示出A，乙方为‘1011’显示出b。

输入端口d0，d1，d3，d4，d5，d7分别接入30秒个位，30秒十位，60分钟个位，60分钟十位，小时位数，选择端口（用显示A，b表示甲乙方）。

5．报警模块

报警模块是甲方或乙方将最后30秒用尽后，提出警报，则代表甲方或乙方比赛失败，其仿真图如下所示：

由图可知，co30sa接入甲方30秒进位，co30sb接入乙方30秒进位，任意一方用尽30秒后会产生警报声，区分甲乙双方的是图中a，b（代表甲乙方）所接入的显示灯不同。

三编程下载

各模块程序清单如下：

1．控制器程序

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

ENTITYkongzhiqiIS

PORT

（count2ha,count30sa,count2hb,count30sb:

INSTD_LOGIC;

clrkongzhiqi,s:

en2ha,en30sa,en2hb,en30sb,clr30sa,clr30sb:

OUTSTD_LOGIC）;

ENDkongzhiqi;

ARCHITECTUREaOFkongzhiqiIS

BEGIN

PROCESS（s,count2ha）

BEGIN

if（s='

0'

）thenen2ha<

='

;

elsif（count2ha='

）then

en2ha<

1'

elseen2ha<

ENDIF;

ENDPROCESS;

PROCESS（s,count2ha,count30sa）

if（count30sa='

）thenen30sa<

ands='

en30sa<

elseen30sa<

PROCESS（s,count2hb）

）thenen2hb<

elsif（count2hb='

en2hb<

elseen2hb<

PROCESS（s,count2hb,count30sb）

if（count30sb='

）thenen30sb<

en30sb<

elseen30sb<

ENDIF;

PROCESS（s,clrkongzhiqi）

if（clrkongzhiqi='

）thenclr30sa<

elsif（s='

clr30sa<

elseclr30sa<

）thenclr30sb<

elsif（s='

clr30sb<

elseclr30sb<

enda;

3．计时器程序

30秒计时器程序

ENTITYsanshimiaoIS

（clk:

clr,en:

count30:

OUTSTD_LOGIC;

miaozhong1:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

miaozhong2:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0））;

ENDsanshimiao;

ARCHITECTUREaOFsanshimiaoIS

SIGNALbcd1n:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

SIGNALvcd10n:

PROCESS（clk,clr,en）

if（clr='

）thencount30<

elsif（clk'

EVENTANDclk='

）then

if（bcd1n=0andvcd10n=0）then

count30<

ENDIF;

ENDPROCESS;

PROCESS（clk,clr）

BEGIN

IF（clr='

）THEN

bcd1n<

="

1001"

ELSIF（clk'

）THEN

IF（en='

）THEN

IF（bcd1n=0）THEN

bcd1n<

ELSIF（bcd1n=0andvcd10n=0）THEN

bcd1n<

ELSE

=bcd1n-1;

ENDIF;

miaozhong1<

=bcd1n;

miaozhong2<

=vcd10n;

PROCESS（clk,clr）

IF（clr='

vcd10n<

0010"

IF（en='

）THEN

IF（bcd1n=0ANDvcd10n=0）THEN

vcd10n<

ELSIF（bcd1n=0）THEN

=vcd10n-1;

ELSE

=vcd10n;

2小时计时器程序

ENTITYerxiaoshiIS

clr:

en:

count:

OUTSTD_LOGIC;

fenzhong1,shizhong1:

fenzhong2:

ENDerxiaoshi;

ARCHITECTUREaOFerxiaoshiIS

SIGNALbcd11n:

SIGNALvcd110n:

SIGNALbcd21n:

SIGNALvcd210n:

SIGNALbcd31n:

SIGNALvcd310n:

SIGNALco,co1:

STD_LOGIC;

PROCESS（co,clr）

IF（clr='

bcd21n<

0000"

ELSIF（co'

EVENTANDco='

IF（bcd21n=9）THEN

bcd21n<

="

）THEN

bcd21n<

=bcd21n+1;

=bcd21n;

ENDIF;

PROCESS（co,clr）

IFclr='

THEN

vcd210n<

IF（vcd210n=5）THEN

vcd210n<

vcd210n<

=vcd210n+1;

=vcd210n;

PROCESS（co）

if（co'

if（bcd21n=9andvcd210n=5）then

co1<

elseco1<

fenzhong1<

fenzhong2<

=vcd210n;

shizhong1<

=bcd31n;

bcd11n<

IF（bcd11n=9）THEN

bcd11n<

bcd11n<

=bcd11n+1;

=bcd11n;

vcd110n<

IF（vcd110n=5）THEN

vcd110n<

vcd110n<

=vcd110n+1;

=vcd110n;

PROCESS（clk）

if（clk'

if（bcd11n=9andvcd110n=5）then

co<

elseco<

PROCESS（co1,clr）

bcd31n<

ELSIF（co1'

EVENTANDco1='

IF（bcd31n=1）THEN

bcd31n<

bcd31n<

=bcd31n+1;

if（clk'

if（bcd21n=9andvcd210n=5andbcd31n=1andbcd11n=9andvcd110n=5）then

count<

elsif（clr='

）thencount<

endif;

3．选择器程序

ENTITYchooseqiIS

（start:

a,b,c,d,e:

inSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

f,g,h,i,j:

inSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

30s1,30s2,Fg,fengzhong,S,choose:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0））;

ENDchooseqi;

ARCHITECTUREaOFchooseqiIS

PROCESS（start,a,b,c,d,e,f,g,h,i,j）

if（start='

30s1<

=a;

30s2<

=b;

Fg<

=c;

fengzhong<

=d;

S<

=e;

choose<

1010"

else30s1<

=f;

=g;

=h;

=i;

=j;

1011"

4．显示器程序

LIBRARYIEEE;

USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

ENTITYxianshiqiIS

PORT（CLK:

d0,d1,d3,d4,d5,d7:

inSTD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

SG:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0）;

--段控制信号输出

BT:

OUTSTD_LOGIC_VECTOR（7DOWNTO0））;

--位控制信号输出

END;

ARCHITECTUREoneOFxianshiqiIS

SIGNALCNT8:

STD_LOGIC_VECTOR（2DOWNTO0）;

SIGNALA:

STD_LOGIC_VECTOR（3DOWNTO0）;

P1:

PROCESS（CNT8）

CASECNT8IS

WHEN"

000"

=>

BT<

00000001"

;

A<

=d0;

001"

00000010"

=d1;

010"

00000100"

1101"

011"

00001000"

=d3;

100"

00010000"

=d4;

101"

00100000"

1100"

when"

110"

01000000"

=d5;

111"

10000000"

=d7;

WHENOTHERS=>

NULL;

ENDCASE;

ENDPROCESSP1;

P2:

PROCESS（CLK）

IFCLK'

EVENTANDCLK='

THEN

CNT8<

=CNT8+1;

ENDPROCESSP2;

P3:

PROCESS（A）

CASEAIS

=>

SG<

00111111"

0001"

00000110"

01011011"

0011"

01001111"

0100"

01100110"

0101"

01101101"

0110"

01111101"

0111"

00000111"

1000"

01111111"

01101111"

01110111"

01111100"

WHEN"

SG<

00000000"

ENDPROCESSP3;

5．报警器程序

useieee.std_lo