多功能数字钟论文带程序

真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。EDA2多功能数字钟院系：学号：912000720姓名:同组人：指导老师：时间：2014年11月真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。摘要本实验通过使用QuartusⅡ7.1软件，并结合verilog语言的知识设计多功能数字钟，可以实现正常的时、分、秒的计数功能，分别由六个数码管显示计时，可以利用开关实现系统的计时保持、清零和校分、校时的功能。同时，该电路系统还可以完成在59'53'',59'55'',59'57''低音报时,59'59''高音报时的基本功能。在此基础上，该电路还实现了设定闹钟，定时叫醒，和关闭闹钟的功能，在利用QuartusⅡ进行相应的设计、仿真、调试后下载到EP3C25F324C8实验系统上，验证设计的正确性。关键词QuartusII，数字钟，VerilogHDL，分层设计AbstractThisexperimentisbasedonQuartusⅡ7.1，withtheknowledgeofVerilogHDLandsystemdesign,todesignamultifunctionaldigitalclock.Thebasicfunctionofthemultifunctionaldigitalclockisa24-hourtimer,andtheexacttimecanbeshowedbysixLEDlights.Alsowecanachievethefunctionsliketimekeeping,clearingandtimeandweekadjustingbyusingtheswitches.Beyondthebasicfunction,Iimprovedthemultifunctionaldigitalclockanditcanbeepinlowfrequencyat59'53'',59'55'',59'57''andinhighfrequencyat59'59''.Basedonthisthebasicdesign,Ialsodesignextrafunctionsofalarm,whosetimecanbeadjustedbyswitch.Itcanalsobeturnedoffbyswitch.AllthesedesigningandsimulatingworkarebasedonQuartusⅡ.Afteralltheworkfinishedoncomputer,IdownloadedthefinalcircuittoEP3C25F324C8experimentsystemtotesttheaccuracyofthedesign.KeywordsQuartusⅡ,Digitalclock,VerilogHDL,Layereddesigning真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。4目录一、设计要求……………………………………………………………………...........................3二、分层设计及其分工……………………………………………………………………...........3三、多功能数字时钟顶层设计…………………………………………………...........................4四、各子模块设计原理及程序…………………………………………...................................…54.1分频电路…………………………………………………..............................................……54.2计数器……………………………………………………………..........................................64.3计时电路………………………………………......................................……………………84.4整点报时……………………………………..........................................................…………94.5LED电路…………………………………………….....................................………………104.6定时闹钟……………………………………………………........................................……12五、程序下载、仿真与调试………………………………………….............................………135.1管脚设定…………………………………………….......................................……………135.2修改Device&PinsOptions及重新编译………………….....................................………135.3程序下载及运行结果………………………………………………………............………14六、实验中遇到的问题及其应对方案……………………………………….............…………15七、实验总结与感想………………………………………………….............................………15八、参考文献…………………………………………………………….............................……15真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。5一、设计要求1.1设计基本部分要求①能进行正常的时、分、秒计时功能；②分别由六个数码管显示时分秒的计时；③K1是系统的使能开关（K1=0正常工作，K1=1时钟保持不变）；④K2是系统的清零开关（K2=0正常工作，K2=1时钟的分、秒全清零）；⑤K3是系统的校分开关（K3=0正常工作，K3=1时可以快速校分）；⑥K4是系统的校时开关（K4=0正常工作，K4=1时可以快速校分）；⑦使时钟具有整点报时功能（当时钟计到59'53''时开始报时，在59'53'',59'55'',59'57''时报时频率为500Hz,59'59''时报时频率为1000Hz）；1.2设计提高部分要求①闹表设定功能；②万年历功能；③自己添加其他功能；二、分层设计及其分工2.1分层设计为了实现多功能数字钟，我们采用了Verilog语言描述其功能，如图2.1所示，为本实验的层次分析设计结构图。图2.1多功能数字钟电路的层次模型真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。6①DigitalClock直接或间接的调用了下面所有的函数，规定了整个系统的输入和输出变量，是整个系统的Top-LevelEntity。②TopFrequency调用了48MHz分为1kHz的OriginalFrequency模块和1kHz分为500Hz，1Hz的实用分频模块，构成了整个电路的频率基础。③TopClock由3种计数器和一个二选一电路实现，表示时的模24计数器和模12计数器在整个电路中同时保持计时，通过二选一电路选择其中一个，显示在LED电路中。④Radio是控制整点报时的电路，声调由分频电路的1kHz和500Hz提供。⑤Alarm是闹钟控制电路，通过比较闹钟时间和计时时间得到需要叫醒的时刻，并且连续响铃1min，但是它的程序与Bell合并，写入了一个程序中。⑥LED显示电路，通过远大于1Hz的扫描频率，在每1s内扫描多次时、分、秒数值，并闪烁显示在七段译码管上，由于扫描频率很高，人眼是不会分辨出显示时间在闪烁的。2.2分工情况整个多功能时钟的设计由郑蕤荻和我（徐洁）共同完成，既有明确的分工以提高效率，也有互相帮助，互相指出错误的合作过程，以下为我们两个人明确分工的情况：***：DigitalClock,TopClock,2to1MUX,Comparator,Bell,LED;**：TopFrequency,OriginalFrequency,DividedFrequency,AllthecountersandRadio.三、多功能数字时钟顶层设计DigitalClock为整个多功能数字钟系统的顶层设计，它直接或间接的调用了所有的子程序，实现了将整个底层程序贯穿联接的功能，规定了多功能数字钟的输入和输出。输入有：EP3C25F324C8的自带晶振频率48MHz，清零信号，清零按钮，12/24小时切换按钮，开启闹钟时间设置键，计时时设置键，计时分设置键，闹钟时设置键，闹钟分设置键以及闹钟关闭按键；输出有：LED管的位码和段码。DigitalClock，程序中简称DC，verilog语言程序及各句含义如下：//Digital_ClockmoduleDC(LED_Hr,LED_Min,LED_Sec,ALARM,_48MHz,AdjMinkey,AdjHrkey,SetMinkey,SetHrkey,CtrlBell,Mode1,Mode2,nCR,Segout,Seg_in,Count,SG1,SG2,SG3,SG4,SG5,SG6,SG7,SG8);input_48MHz;//系统的输入时钟信号inputnCR;//系统总清零信号outputSG1,SG2,SG3,SG4,SG5,SG6,SG7,SG8;//selectLEDoutput[7:0]LED_Hr,LED_Min,LED_Sec;//输出变量，输出8421BCD码给显示器wire[7:0]LED_Hr,LED_Min,LED_Sec;//说明变量的类型wire_1kHzIN,_1Hz,_500Hz;//分频器输出信号inputAdjMinkey,AdjHrkey;//校正计时器小时、分钟的输入按键wire[7:0]Hour,Hour_24,Hour_12,Minute,Second;//计时器的输出信号inputSetHrkey,SetMinkey;//设定闹钟小时、分钟输入按键真的是为了下载券没办法了，很多有用的文件都需要下载券，求帮忙，这份程序是真的靠谱。7wire[7:0]Set_Hr,Set_Min;//设定的闹钟时间输出信号wireALARM_Radio;//仿电台报时信号输出wireALARM_Clock;//闹钟的信号输出outputALARM;//仿电台或闹钟的声音信号输出inputCtrlBell;//控制闹钟的声音是否输出的按键inputMode1,Mode2;/*控制显示模式切换的按键Mode1=1时，显示闹钟设定的时间，Mode1=0时，显示计时器的时间Mode2=1时，显示24小时制，Mode2=0时，显示12小时制*/output[6:0]Segout;//7-segmentcodeoutput,segout[6...0]-gfedcbaoutput[2:0]Count;output[3:0]Seg_in;Top_Frequency(_48MHz,CP,_1Hz,_500HzOut,nCR);top_clockU1(Hour,Minute,Second,_1Hz,nCR,AdjMinkey,AdjHrkey,Mode2);//计时主体电路LED2(CP,LED_Hr[7:4],LED_Hr[3:0],LED_Min[7:4],LED_Min[3:0],LED_Sec[7:4],LED_Sec[3:0],Segout,Seg_in,Count,SG1,SG2,SG3,SG4,SG5,SG6,SG7,SG8);RadioU2(ALARM_Radio,Minute,Second,CP,_500Hz);//仿电台整点报时