第1页共8页数字系统综合设计实验报告实验题目:模拟中央人民广播电台报时电路姓名:张晓奇马良学号:2007230620072312第2页共8页设计内容:1、实验要求:1.1计时器运行到59分49秒开始报时,每鸣叫1s就停叫1s,共鸣叫6响;前5响为低音,频率为750HZ,最后1响为高音,频率为1KHz;1.2要有分秒显示2.1总电路图:CLK是时钟脉冲,通过次端口输入时钟信号,CLR是清零端口,置于高电平时起清零作用,CI是保持端口,置于低电平时起保持作用;ENM是校分端口,置于低电平是由时钟脉冲进行校分功能,ENH是校时端口,同ENM;speaker是报时端,在50、52、54、56、58秒/分时输出高电平。qsl【3..0】、qsh【3..0】,qml【3..0】、qmh【3..0】,qhl【3..0】、qhh【3..0】分别是秒的低位、高位,分的低位、高位,第3页共8页时的低位、高位数码管显示端。gaopin、dipin端分别是报时信号频率输入端。2.2模块设计:A.60进制秒模块VHDL语言:libraryieee;USEieee.std_logic_1164.all;USEieee.std_logic_unsigned.all;ENTITYsec60ISPORT(ci:INstd_logic;mclear:INstd_logic;clk:INstd_logic;co:outstd_logic;qh:bufferstd_logic_vector(3downto0);ql:bufferstd_logic_vector(3downto0);a:outstd_logic;b:outstd_logic);ENDsec60;ARCHITECTUREbehaveOFsec60ISBEGINco='1'when(qh=0101andql=1001andci='1')else'0';a='1'when(qh=0101andql=0000)else'1'when(qh=0101andql=0010)else'1'when(qh=0101andql=0100)else'1'when(qh=0101andql=0110)else'1'when(qh=0101andql=1000)else'0';b='1'when(qh=0000andql=0000)else'0';PROCESS(clk,mclear)BEGINIF(mclear='1')THENqh=0000;ql=0000;elsif(clk'eventandclk='1')thenif(ci='1')thenif(ql=9)thenql=0000;if(qh=5)thenqh=0000;第4页共8页elseqh=qh+1;endif;elseql=ql+1;endif;endif;endif;endprocess;endbehave;B.60进制分模块VHDL语言:libraryieee;USEieee.std_logic_1164.all;USEieee.std_logic_unsigned.all;ENTITYmin60ISPORT(ci:INstd_logic;mclear:INstd_logic;clk:INstd_logic;co:outstd_logic;qh:bufferstd_logic_vector(3downto0);ql:bufferstd_logic_vector(3downto0);a:outstd_logic;b:outstd_logic);ENDmin60;ARCHITECTUREbehaveOFmin60ISBEGINco='1'when(qh=0101andql=1001andci='1')else'0';a='1'when(qh=0101andql=1001)else'0';b='1'when(qh=0000andql=0000)else'0';PROCESS(clk,mclear)BEGINIF(mclear='1')THENqh=0000;ql=0000;elsif(clk'eventandclk='1')thenif(ci='1')thenif(ql=9)thenql=0000;if(qh=5)thenqh=0000;第5页共8页elseqh=qh+1;endif;elseql=ql+1;endif;endif;endif;endprocess;endbehave;C.24进制时模块VHDL语言:libraryieee;USEieee.std_logic_1164.all;USEieee.std_logic_unsigned.all;ENTITYhour24ISPORT(ci:INstd_logic;hclear:INstd_logic;clk:INstd_logic;co:outstd_logic;qh:bufferstd_logic_vector(3downto0);ql:bufferstd_logic_vector(3downto0));ENDhour24;ARCHITECTUREbehaveOFhour24ISBEGINco='1'when(qh=0010andql=0011andci='1')else'0';PROCESS(clk,hclear)BEGINIF(hclear='1')THENqh=0000;ql=0000;ELSIF(clk'EVENTANDclk='1')THENif(ci='1')thenif(ql=9)or(ql=3andqh=2)thenql=0000;if(qh=2)thenqh=0000;elseqh=qh+1;第6页共8页endif;elseql=ql+1;endif;ENDIF;ENDIF;ENDPROCESS;ENDbehave;D、二选一数据选择器:libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;entityxuanzeisport(cp1,cp2,en:instd_logic;chu:outstd_logic);endxuanze;architecturebehaveofxuanzeisbeginprocess(cp1,cp2,en)beginif(en='1')thenchu=cp1;elsechu=cp2;endif;endprocess;endbehave;仿真图像:调试过程图像:(1)秒钟计数器的调试过程:(2)分钟计数器的调试过程:第7页共8页(3)时钟计数器的调试过程:(4)2选1数据选择器的调试过程:(5)总体波形:第8页共8页设计心得体会:通过本次设计使我更热爱数字电路设计,初步学会MAXPLUSⅡ软件VHDL语言的编用,能设计较简单的时序逻辑电路和组合逻辑电路,能解决实验设计中出现的一般性问题,提高了自己的解决问题的能力。在实习过程中大大激发了我们对EDA的浓厚兴趣。井老师的指导使我们受益匪浅。我们在学习过程中得到实践锻炼,获得新的知识与技能。在这短暂的几天里,我们积极地投入,认真地学习新技术、新方法。同学之间互帮互助,一起研究探讨,共同提高,增进了友谊,也加深了感情。参考文献:1.VHDL简明教程东南大学2.数字电子技术高等教育出版社3.VHDL电路设计技术国防工业出版社4.电工学(第六版下册电子技术)高等教育出版社