vhdl課程設(shè)計(jì)報(bào)告--多功能電子計(jì)時(shí)器

1、<p><b>　　VHDL綜合設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告</b></p><p><b>　　多功能電子計(jì)時(shí)器</b></p><p>　　學(xué) 院 電子與信息學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 電子信息

2、科學(xué)類 </p><p>　　評(píng)價(jià)等級(jí) </p><p>　　姓 名 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　提交日期 2013 年 2 月 27 日 </p><p>

3、;<b>　　數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、學(xué)時(shí)與學(xué)分</b></p><p>　　課內(nèi)學(xué)時(shí)：2周學(xué)分：2.0</p><p><b>　　二、教學(xué)目的與要求</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是一實(shí)踐性課程，要求學(xué)生用自頂向下的模塊設(shè)計(jì)

4、方法和VHDL語言完成一個(gè)小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并可用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　三、教學(xué)安排</b></p><p>　　1. 方案審核 </p><p>　　要求2~3個(gè)學(xué)生自擬一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題，其難度不得低于一個(gè)具有校時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)

5、和鬧時(shí)功能的數(shù)字鐘。不允許抄襲他人的課題與方案。設(shè)計(jì)方案應(yīng)包括：設(shè)計(jì)要求、詳細(xì)框圖、控制器流程圖。學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將設(shè)計(jì)方案與指導(dǎo)教師討論，通過后方可進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)（方案討論時(shí)間為15周3的課堂內(nèi)）。</p><p>　　2. 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) </p><p>　　在微機(jī)和進(jìn)階實(shí)驗(yàn)板平臺(tái)上完成，通過邏輯模擬和實(shí)

6、驗(yàn)板平臺(tái)功能驗(yàn)證。（因?qū)嶒?yàn)室板子有限，請(qǐng)同學(xué)們盡量利用課余時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室調(diào)試）</p><p>　　3. 驗(yàn)收 </p><p>　　在進(jìn)階實(shí)驗(yàn)板上下載，由教師驗(yàn)收平分。</p><p>　　4. 完成一份設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　

7、　四、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　比例: </b></p><p>　　作品 80%</p><p>　　報(bào)告 20%</p><p>　　2. 從創(chuàng)新、思想、難度、設(shè)計(jì)成果的可靠性、合理性等方面綜合評(píng)價(jià)。</p><p>&l

8、t;b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1. 本計(jì)時(shí)器存在電子時(shí)鐘、定時(shí)器和秒表三種功能，并可以通過開關(guān)的選擇，進(jìn)行不同功能的切換。</p><p>　　2. 電子時(shí)鐘包括：24時(shí)制的時(shí)間顯示、日期顯示、星期顯示，并具有調(diào)時(shí)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)和鬧鐘功能。</p><p>　　3. 定時(shí)器可以進(jìn)行 0~9999秒的定時(shí)，中途可以暫停，繼續(xù)和停止，定

9、時(shí)結(jié)束會(huì)自動(dòng)提醒。</p><p>　　4. 秒表要求最大精度為0.01s，并且有暫停、繼續(xù)、重置按鈕</p><p><b>　　進(jìn)度安排和任務(wù)分工</b></p><p><b>　　1. 任務(wù)分工</b></p><p><b>　　確定方案</b></p>

10、<p><b>　　模塊及模塊接口確定</b></p><p><b>　　任務(wù)分工</b></p><p><b>　　程序編寫</b></p><p><b>　　各自仿真實(shí)現(xiàn)</b></p><p><b>　　整體調(diào)試<

11、/b></p><p><b>　　整體仿真</b></p><p><b>　　后期修改調(diào)整</b></p><p><b>　　2. 進(jìn)度安排</b></p><p>　　按模塊分工，以模塊難易程度均勻分工，力保成員都能真正參與到設(shè)計(jì)中來，拒絕打醬油</p>

12、;<p>　　14周確定題目 15周做題目報(bào)告 </p><p><b>　　期末前分工</b></p><p><b>　　假期編寫各自模塊</b></p><p>　　返校進(jìn)去整合以及后期處理</p><p><b>　　設(shè)計(jì)環(huán)境</b></p>

13、<p>　　Quartus軟件，基于EP2C5T144C8芯片的開發(fā)板。</p><p><b>　　整體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(有QuartusII RTL Viewer工具生成)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)模塊分析</b></p><p>　　1. LCD1602液

14、晶顯示時(shí)鐘脈沖模塊</p><p>　　本實(shí)驗(yàn)采用LCD1602液晶來顯示。1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一種專門用來顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等的點(diǎn)陣型液晶模塊。它由若干個(gè)5X7或者5X11等點(diǎn)陣字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形。1602LCD是指顯示的內(nèi)容為16X2,即可以顯示兩行，每

15、行16個(gè)字符液晶模塊（顯示字符和數(shù)字）。</p><p><b>　?。▓D片來源于網(wǎng)絡(luò)）</b></p><p>　　用于將實(shí)驗(yàn)板上的50MHz的信號(hào)分頻成為，適合于液晶顯示的時(shí)鐘頻率，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的測(cè)試以及查閱相關(guān)的資料，1602的時(shí)鐘可用周期為5ms的信號(hào)，產(chǎn)生的信號(hào)適合于液晶顯示的正常工作。</p><p>　　分頻器代碼實(shí)現(xiàn)如下：</

16、p><p>　　PROCESS(clk)</p><p>　　VARIABLE clk_out : std_logic := '0';</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF clk'event AND clk = '1' THEN</p>

17、<p>　　count <= count + 1;--脈沖信號(hào)的累計(jì)</p><p>　　IF count = 124999 THEN</p><p>　　clk_out := NOT clk_out;</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　clk_l

18、cd <= clk_out;</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　2. 按鍵控制功能以及時(shí)間校準(zhǔn)模塊</p><p>　　通過實(shí)驗(yàn)板上的4個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)多功能電子計(jì)時(shí)器的功能選擇，以及相應(yīng)的時(shí)鐘的調(diào)校、鬧鐘的設(shè)定、鬧鐘的停止開啟、定時(shí)器的

19、設(shè)定和秒表的控制。</p><p>　　其實(shí)現(xiàn)在于按鍵的輸入，經(jīng)過key1_reg2、key1_reg1，兩個(gè)中間信號(hào)的消抖，從而正確的讀取按鍵的變換，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作改變。</p><p><b>　　代碼實(shí)現(xiàn)：</b></p><p>　　PROCESS(clk)</p><p>　　VARIABLE count

20、: integer RANGE 0 TO 500000;</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN</p><p>　　count := count + 1;</p><p>　　IF(count = 500000) THEN</p>

21、<p>　　count := 0;</p><p>　　key1_reg1<=key1;</p><p>　　key2_reg1<=key2;</p><p>　　key3_reg1<=key3;</p><p>　　key4_reg1<=key4;</p><p><b&g

22、t;　　END IF;</b></p><p>　　key1_reg2<=key1_reg1;</p><p>　　key2_reg2<=key2_reg1;</p><p>　　key3_reg2<=key3_reg1;</p><p>　　key4_reg2<=key4_reg1;</p>

23、<p>　　key1_out<=key1_reg2 AND (NOT key1_reg1); --消抖</p><p>　　key2_out<=key2_reg2 AND (NOT key2_reg1);</p><p>　　key3_out<=key3_reg2 AND (NOT key3_reg1);</p><p>　　key4

24、_out<=key4_reg2 AND (NOT key4_reg1);</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　3. 功能模式選擇模塊</p><p>　　通過一個(gè)按鍵的多次按下，用flag作為標(biāo)志位，通過flag的累加分別執(zhí)行0、1、

25、2、3,，分別對(duì)應(yīng)的時(shí)間顯示，鬧鐘，秒表，定時(shí)器。</p><p><b>　　代碼實(shí)現(xiàn)：</b></p><p>　　PROCESS(clk)</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN</p><p&g

26、t;　　IF(key='1') THEN</p><p>　　flag <= flag + 1; --flag的累加分別對(duì)因不同的功能顯示</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END

27、PROCESS;</p><p>　　PROCESS(clk)</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN</p><p>　　CASE flag IS--用case語句分別根據(jù)flag進(jìn)入不同的功能</p><p>

28、　　WHEN 0 => mode_out <= "1000";</p><p>　　WHEN 1 => mode_out <= "0100";</p><p>　　WHEN 2 => mode_out <= "0010";</p><p>　　WHEN 3 => m

29、ode_out <= "0001";</p><p><b>　　END CASE;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p><b>　　時(shí)間+萬年歷模塊</b><

30、/p><p>　　整個(gè)模塊共有六個(gè)進(jìn)程：分別是調(diào)校時(shí)間的閃爍進(jìn)程、時(shí)間日期輸出進(jìn)程、時(shí)鐘萬年歷邏輯進(jìn)程、鬧鐘進(jìn)程、鬧鈴進(jìn)程、鬧鐘設(shè)置進(jìn)程。</p><p>　　閃爍進(jìn)程，通過標(biāo)志位的scan_flag的取反，進(jìn)行顯示和不顯示的切換，從而達(dá)到閃爍的效果。</p><p>　　時(shí)間日期輸出進(jìn)程，通過各自時(shí)間日期的temp信號(hào)的改變，賦予相應(yīng)的輸出管教，來顯示時(shí)間同時(shí)時(shí)間的計(jì)

31、時(shí)。</p><p>　　時(shí)鐘萬年歷邏輯進(jìn)程，即時(shí)間24時(shí)制的VHDL邏輯表示以及萬年歷中關(guān)于月份閏年不閏年的邏輯關(guān)系。</p><p>　　鬧鐘進(jìn)程：通過IF語句判斷當(dāng)前時(shí)間是否為設(shè)定的時(shí)間，盡在鬧鐘打開以及時(shí)間到達(dá)的時(shí)候才起作用，從而設(shè)置鬧鈴標(biāo)志位。</p><p>　　鬧鈴進(jìn)程：控制鬧鈴的響起。</p><p>　　鬧鐘設(shè)置進(jìn)程：進(jìn)行鬧

32、鐘的設(shè)定。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)代碼：見附錄1。</p><p><b>　　5. 秒表模塊</b></p><p>　　此模塊共有三個(gè)進(jìn)程，分別為顯示時(shí)間進(jìn)程、秒表計(jì)時(shí)進(jìn)程和秒表控制進(jìn)程。</p><p>　　顯示時(shí)間進(jìn)程：同時(shí)間顯示進(jìn)程。</p><p>　　秒表計(jì)時(shí)進(jìn)程：通過最小精度毫

33、秒計(jì)時(shí)，來進(jìn)行最高99:99.99的計(jì)時(shí)，該進(jìn)程實(shí)現(xiàn)了秒表的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)邏輯。</p><p>　　秒表控制進(jìn)程：通過狀態(tài)機(jī)控制復(fù)位、停止、計(jì)時(shí)，暫停的不同狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)對(duì)于秒表的控制。</p><p><b>　　ASM圖：</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)代碼：見附錄2。</p><p><b>　　6. 定時(shí)器

34、模塊</b></p><p>　　本模塊利用狀態(tài)機(jī)，用flag，分別來控制定時(shí)設(shè)置、定時(shí)、暫停繼續(xù)、停止</p><p><b>　　ASM圖:</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)代碼：見附錄3。</p><p><b>　　7. 三路選通器</b></p><p>

35、;　　根據(jù)模式選擇模塊的選擇，選通不同的顯示內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)時(shí)間、定時(shí)器以及秒表的分別顯示。</p><p><b>　　代碼實(shí)現(xiàn)：</b></p><p>　　PROCESS(clk)</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN&

36、lt;/p><p>　　IF key0='1' OR key1='1' THEN</p><p>　　DO0 <= DI0;</p><p>　　DO1 <= DI1;</p><p>　　DO2 <= DI2;</p><p>　　DO3 <= DI3;</p

37、><p>　　DO4 <= DI4;</p><p>　　DO5 <= DI5;</p><p>　　DO6 <= DI6;</p><p>　　DO7 <= DI7;</p><p>　　DO8 <= DI8;</p><p>　　DO9 <= DI9;<

38、/p><p>　　DO10 <= DI10;</p><p>　　DO11 <= DI11;</p><p>　　DO12 <= DI12;</p><p>　　ELSIF key2='1' THEN</p><p>　　DO0 <= DII0;</p><p&g

39、t;　　DO1 <= DII1;</p><p>　　DO2 <= DII2;</p><p>　　DO3 <= DII3;</p><p>　　DO4 <= DII4;</p><p>　　DO5 <= DII5;</p><p>　　DO6 <= DII6;</p>

40、<p>　　DO7 <= DII7;</p><p>　　DO8 <= DII8;</p><p>　　DO9 <= DII9;</p><p>　　DO10 <= DII10;</p><p>　　DO11 <= DII11;</p><p>　　DO12 <= DII

41、12;</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　DO0 <= DIII0;</p><p>　　DO1 <= DIII1;</p><p>　　DO2 <= DIII2;</p><p>　　DO3 <= DIII3;</p><

42、;p>　　DO4 <= DIII4;</p><p>　　DO5 <= DIII5;</p><p>　　DO6 <= DIII6;</p><p>　　DO7 <= DIII7;</p><p>　　DO8 <= DIII8;</p><p>　　DO9 <= DIII9;&

43、lt;/p><p>　　DO10 <= DIII10;</p><p>　　DO11 <= DIII11;</p><p>　　DO12 <= DIII12;</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b>

44、</p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　8. LCD1602液晶顯示驅(qū)動(dòng)</p><p>　　本模塊是有了狀態(tài)機(jī)的嵌套。先使用一個(gè)狀態(tài)機(jī)對(duì)1602進(jìn)行顯示模式，顯示的位置等各種屬性的設(shè)置，然后再在顯示內(nèi)容的地方再用一個(gè)狀態(tài)機(jī)來顯示時(shí)間日期等內(nèi)容。</p><p>　　通過上面的設(shè)置和狀態(tài)機(jī)的搭配，達(dá)到了使用VHDL

45、對(duì)1602進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的目的。</p><p>　　代碼實(shí)現(xiàn)：見附錄4。</p><p><b>　　總體功能描述</b></p><p>　　1. 顯示第一行固定為萬年歷的顯示，第二行則是功能顯示，默認(rèn)為時(shí)鐘；</p><p>　　2. 功能切換由4個(gè)按鍵完成；</p><p>　　3. 時(shí)鐘，鬧鈴

46、，秒表，定時(shí)器間的切換由key1完成，按該按鈕依次切換；</p><p>　　4. 在時(shí)鐘狀態(tài)下，按key4進(jìn)行功能切換，按第一下時(shí)鐘停止運(yùn)行，隨著按key4，依次為年，月，日，星期，時(shí)，分，秒的修改，修改狀態(tài)下，按key3為加，key2為減，key4為確定；</p><p>　　5. 在鬧鈴狀態(tài)下，按下key4可以修改鬧鈴時(shí)間，依次為時(shí)，分，鬧鈴開關(guān)，key2，key3的功能同上，鬧鈴響

47、起時(shí)，按key2停止；</p><p>　　6. 在秒表狀態(tài)下，按下key4可暫停/開始的切換，key3停止，key2重置，僅在停止?fàn)顟B(tài)下才能進(jìn)行重置操作；</p><p>　　7. 在定時(shí)器狀態(tài)下，按下key4可設(shè)定定時(shí)時(shí)間時(shí)長，最大時(shí)長為99:59:59，設(shè)定好以后，按key3可開始/暫停定時(shí)，暫?；虻褂?jì)時(shí)結(jié)束狀態(tài)下，按key2可自動(dòng)重載為上次設(shè)定定時(shí)時(shí)間，定時(shí)結(jié)束后，會(huì)有鈴聲提示，按

48、key2鍵停止響聲。</p><p><b>　　系統(tǒng)的仿真與調(diào)試</b></p><p>　　因?yàn)閱为?dú)的模塊管腳過多，單個(gè)模塊無法編譯成功，故這次設(shè)計(jì)沒有在軟件上進(jìn)行仿真，調(diào)試全都在自己購買的學(xué)習(xí)板上完成。</p><p>　　本次調(diào)試遇到的問題主要都是LCD1602上顯示的問題。譬如寫定時(shí)器的模塊時(shí)，第一行的萬年歷顯示正常，第二行開頭的TI

49、MER也顯示正常，但后面的顯示卻出現(xiàn)亂碼。首先在程序上把后面的程序都改為某個(gè)字符的靜態(tài)輸出，下載到板子上以后發(fā)現(xiàn)顯示正常，便可確定是定時(shí)器運(yùn)行的進(jìn)程部分出現(xiàn)問題。第一次認(rèn)真看了內(nèi)部邏輯以后發(fā)現(xiàn)不到問題，然后便把內(nèi)部的東西都忽略了看外圍的代碼，最后發(fā)現(xiàn)漏寫時(shí)鐘的邊沿觸發(fā)，添加后便能正常顯示。</p><p>　　類似的調(diào)試方法在本次實(shí)踐中屢屢出現(xiàn)，主要便歸結(jié)為：若是功能出現(xiàn)問題就檢查代碼的邏輯性，若是顯示問題，先把

50、出現(xiàn)問題部分改為靜態(tài)輸出，逐步找出問題根源，若無問題再檢查代碼的邏輯問題，從里到外找出癥結(jié)所在。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)選取的題目算不上困難，在這次設(shè)計(jì)過程中，主要是鍛煉對(duì)LCD1602的顯示功能自學(xué)能力，團(tuán)隊(duì)合作能力，并使自己的代碼寫得更規(guī)范。沿著設(shè)計(jì)的進(jìn)展，代碼條理性明顯加強(qiáng)，縮進(jìn)等細(xì)節(jié)也逐漸形成了自己的風(fēng)格。&

51、lt;/p><p><b>　　附錄：</b></p><p><b>　　部分模塊代碼：</b></p><p><b>　　時(shí)間萬年歷模塊代碼</b></p><p>　　LIBRARY IEEE;</p><p>　　USE IEEE.std_logi

52、c_1164.ALL;</p><p>　　USE IEEE.std_logic_unsigned.ALL;</p><p>　　ENTITY clock IS</p><p><b>　　PORT(</b></p><p>　　clk_LCD : IN std_logic;</p><p>　　

53、clk : IN std_logic;</p><p>　　key1,key2,key3 : IN std_logic;</p><p>　　C_sel,A_sel : IN std_logic;</p><p>　　D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8,D9,D10,D11,D12,D13,D14,D15,D16,D17,D18,D19,D20,D

54、21,D22,D23:OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　ring : OUT std_logic</p><p><b>　　);</b></p><p>　　END ENTITY;</p><p>　　ARCHITECTURE behav OF clock IS&l

55、t;/p><p>　　--時(shí)鐘，萬年歷部分</p><p>　　CONSTANT MON : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010011010100111101001110";--周一到周日的ASCII碼</p><p>　　CONSTANT TUE : std_logic_vector(23 DOWNTO 0

56、) := "010101000101010101000101";</p><p>　　CONSTANT WED : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010101110100010101000100";</p><p>　　CONSTANT THU : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) :=

57、 "010101000100100001010101";</p><p>　　CONSTANT FIR : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010001100100100101010010";</p><p>　　CONSTANT SAT : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := &qu

58、ot;010100110100000101010100";</p><p>　　CONSTANT SUN : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010100110101010101001110";</p><p>　　SIGNAL y1 :std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "001100

59、10";--日期，yyyy-mm-dd</p><p>　　SIGNAL y2 :std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";</p><p>　　SIGNAL y3 :std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110001";</p><p&g

60、t;　　SIGNAL y4 :std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110011";</p><p>　　SIGNAL month :std_logic_vector(15 DOWNTO 0) := "0011000000110010";</p><p>　　SIGNAL date1 :std_logic_vector

61、(7 DOWNTO 0) := "00110010";</p><p>　　SIGNAL date2 :std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00111000";</p><p>　　SIGNAL wd :std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "01010100010101010100

62、0101";--星期</p><p>　　SIGNAL h1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110010";-- 時(shí)間，hh：mm：ss</p><p>　　SIGNAL h2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110011";</p>

63、;<p>　　SIGNAL m1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110101";</p><p>　　SIGNAL m2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00111001";</p><p>　　SIGNAL s1 : std_logic_vector(7

64、 DOWNTO 0) := "00110101";</p><p>　　SIGNAL s2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";</p><p><b>　　--顯示寄存器</b></p><p>　　SIGNAL y1_temp :std_logi

65、c_vector(7 DOWNTO 0);--DAY</p><p>　　SIGNAL y2_temp :std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL y3_temp :std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL y4_temp :std_logic_vector

66、(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL month_temp :std_logic_vector(15 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL date1_temp :std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL date2_temp :std_logic_vector(7 DOW

67、NTO 0);</p><p>　　SIGNAL wd_temp :std_logic_vector(23 DOWNTO 0);--WEEKDAY</p><p>　　SIGNAL h1_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);-- TIME</p><p>　　SIGNAL h2_temp : std_logic_vec

68、tor(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL m1_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL m2_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL s1_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO

69、0);</p><p>　　SIGNAL s2_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL wd_state : integer RANGE 0 TO 6 := 4;</p><p><b>　　--鬧鐘部分信號(hào)</b></p><p>　　CONSTANT

70、 r_on : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010011110100111000100000";</p><p>　　CONSTANT r_off : std_logic_vector(23 DOWNTO 0) := "010011110100011001000110";</p><p>　　SIGNAL A_

71、h1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";--鬧鐘時(shí)間顯示</p><p>　　SIGNAL A_h2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";</p><p>　　SIGNAL A_m1 : std_logic_vector(7 DOWN

72、TO 0) := "00110000";</p><p>　　SIGNAL A_m2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";</p><p>　　SIGNAL A_h1_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL

73、 A_h2_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL A_m1_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL A_m2_temp : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);</p><p>　　SIGNAL r_stat

74、e : std_logic_vector(23 DOWNTO 0);--鬧鈴開關(guān)顯示</p><p>　　SIGNAL scan_flag : std_logic;--產(chǎn)生閃爍的標(biāo)志</p><p>　　SIGNAL C_flag : integer RANGE 0 TO 8 := 0;--時(shí)鐘狀態(tài)的標(biāo)志</p><p>　　SIGNAL A_fla

75、g : integer RANGE 0 TO 3 := 0;--鬧鈴狀態(tài)的標(biāo)志</p><p>　　SIGNAL r_flag : std_logic;--鬧鈴響，停的標(biāo)志</p><p>　　SIGNAL r_SW : std_logic :='0';--鬧鈴開關(guān)的狀態(tài)位</p><p>　　SIGNAL ring_temp :

76、 std_logic := '0';</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　PROCESS(clk)--產(chǎn)生調(diào)整時(shí)間時(shí)閃爍的標(biāo)志</p><p>　　VARIABLE count : integer RANGE 0 TO 10000000 := 0;</p><p>&l

77、t;b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN</p><p>　　count := count + 1;</p><p>　　IF count = 10000000 THEN</p><p>　　count := 0;</p><p>　　sca

78、n_flag <= NOT scan_flag;</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　PROCESS(clk)--鬧鈴，時(shí)間顯示的狀態(tài)切換。</p&g

79、t;<p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF rising_edge(clk) THEN</p><p>　　IF key1='1' THEN</p><p>　　IF C_sel='1' THEN</p><p>　　IF C_flag = 8 TH

80、EN</p><p>　　C_flag <= 0;</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　C_flag <= C_flag + 1;</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　ELSIF A_sel=

81、9;1' THEN</p><p>　　IF A_flag = 3 THEN</p><p>　　A_flag <= 0;</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　A_flag <= A_flag + 1;</p><p><b>　　END

82、 IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　P

83、ROCESS(clk_LCD)--輸出到LCD的進(jìn)程</p><p><b>　　BEGIN</b></p><p>　　IF clk_LCD'EVENT AND clk_LCD='1' THEN</p><p>　　D0 <= y1_temp;</p><p>　　D1 <= y2

84、_temp;</p><p>　　D2 <= y3_temp;</p><p>　　D3 <= y4_temp;</p><p>　　D4 <= month_temp(15 DOWNTO 8);</p><p>　　D5 <= month_temp(7 DOWNTO 0);</p><p>　　

85、D6 <= date1_temp;</p><p>　　D7 <= date2_temp;</p><p>　　D8 <= wd_temp(23 DOWNTO 16);</p><p>　　D9 <= wd_temp(15 DOWNTO 8);</p><p>　　D10 <= wd_temp(7 DOWNTO

86、0);</p><p>　　IF C_sel='1' THEN</p><p>　　D11 <= "01000011";</p><p>　　D12 <= "01001100";</p><p>　　D13 <= "01001111";</p&

87、gt;<p>　　D14 <= "01000011";</p><p>　　D15 <= "01001011";</p><p>　　D16 <= h1_temp;</p><p>　　D17 <= h2_temp;</p><p>　　D18 <= m1_t

88、emp;</p><p>　　D19 <= m2_temp;</p><p>　　D20 <= "00111010";</p><p>　　D21 <= s1_temp;</p><p>　　D22 <= s2_temp;</p><p>　　D23 <= "

89、00100000";</p><p>　　ELSIF A_sel='1' THEN</p><p>　　D11 <= "01000001";</p><p>　　D12 <= "01001100";</p><p>　　D13 <= "0100000

90、1";</p><p>　　D14 <= "01010010";</p><p>　　D15 <= "01001101";</p><p>　　D16 <= A_h1_temp;</p><p>　　D17 <= A_h2_temp;</p><p&

91、gt;　　D18 <= A_m1_temp;</p><p>　　D19 <= A_m2_temp;</p><p>　　D20 <= "00100000";</p><p>　　D21 <= r_state(23 DOWNTO 16);</p><p>　　D22 <= r_state(15

92、 DOWNTO 8);</p><p>　　D23 <= r_state(7 DOWNTO 0);</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　END PROCESS;</p><p>　　

93、PROCESS(clk)--萬年歷，時(shí)鐘的調(diào)整與進(jìn)行</p><p>　　VARIABLE year : INTEGER RANGE 0 TO 9999;</p><p>　　VARIABLE count_1hz : integer RANGE 0 TO 50000000;</p><p><b>　　BEGIN</b></p>

94、<p>　　IF clk'EVENT AND clk='1' THEN</p><p>　　year := CONV_INTEGER(y1-"00110000")*1000+CONV_INTEGER(y2-"00110000")*100+CONV_INTEGER(y3-"00110000")*10+CONV_INTE

95、GER(y4-"00110000");</p><p>　　CASE C_flag IS</p><p><b>　　WHEN 0 =></b></p><p>　　count_1hz := count_1hz + 1;</p><p>　　IF count_1hz = 50000000 THE

96、N</p><p>　　count_1hz := 0;</p><p>　　IF s2 >= "00111001" THEN</p><p>　　s2 <= "00110000";</p><p>　　IF s1 >= "00110101" THEN</p&g

97、t;<p>　　s1 <= "00110000";</p><p>　　IF m2 >= "00111001" THEN</p><p>　　m2 <= "00110000";</p><p>　　IF m1 >= "00110101" THEN&l

98、t;/p><p>　　m1 <= "00110000";</p><p>　　IF h1 <= "00110001" THEN</p><p>　　IF h2 >= "00111001" THEN</p><p>　　h2 <= "00110000&qu

99、ot;;</p><p>　　h1 <= h1 + '1';</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　h2 <= h2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>&l

100、t;b>　　ELSE</b></p><p>　　IF h2 >= "00110011" THEN</p><p>　　h2 <= "00110000";</p><p>　　h1 <= "00110000";</p><p>　　wd_state

101、 <= wd_state + 1;</p><p>　　IF month="0011000000110001" OR month="0011000000110011" OR month="0011000000110101" OR month="0011000000110111" OR month="0011000000

102、111000" OR month="0011000100110000" OR month="0011000100110010" THEN</p><p>　　IF date1="00110011" AND date2="00110001" THEN</p><p>　　date1 <= &quo

103、t;00110000";</p><p>　　date2 <= "00110001";</p><p>　　IF month = "0011000100110010" THEN</p><p>　　month(15 DOWNTO 8) <= "00110000";</p>

104、<p>　　month(7 DOWNTO 0) <= "00110001";</p><p>　　IF y4="00111001" THEN</p><p>　　y4 <= "00110000";</p><p>　　IF y3="00111001" THEN&l

105、t;/p><p>　　y3 <= "00110000";</p><p>　　IF y2="00111001" THEN</p><p>　　y2 <= "00110000";</p><p>　　IF y1="00111001" THEN</p&g

106、t;<p>　　y1 <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y1 <= y1 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　

107、　ELSE</b></p><p>　　y2 <= y2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y3 <= y3 + '1';</p>

108、<p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y4 <= y4 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE<

109、;/b></p><p>　　month(7 DOWNTO 0) <= month(7 DOWNTO 0) + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　ELSIF date2="00111001" THEN</p><p>　　da

110、te1 <= date1 + '1';</p><p>　　date2 <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　date2 <= date2 + '1';</p><p><b>　　E

111、ND IF;</b></p><p>　　ELSIF month="0011000000110010" THEN</p><p>　　IF ((year MOD 4 = 0) AND (NOT(year MOD 100 = 0))) OR (year MOD 400 = 0) THEN</p><p>　　IF date1="

112、;00110010" AND date2="00111001" THEN</p><p>　　date1 <= "00110000";</p><p>　　date2 <= "00110001";</p><p>　　month(7 DOWNTO 0) <= month(7 DO

113、WNTO 0) + '1';</p><p>　　ELSIF date2="00111001" THEN</p><p>　　date1 <= date1 + '1';</p><p>　　date2 <= "00110000";</p><p><b&

114、gt;　　ELSE</b></p><p>　　date2 <= date2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　IF date1="00110010"

115、; AND date2="00111000" THEN</p><p>　　date1 <= "00110000";</p><p>　　date2 <= "00110001";</p><p>　　month(7 DOWNTO 0) <= month(7 DOWNTO 0) + '

116、;1';</p><p>　　ELSIF date2="00111001" THEN</p><p>　　date1 <= date1 + '1';</p><p>　　date2 <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE</

117、b></p><p>　　date2 <= date2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><

118、p>　　IF date1="00110011" AND date2="00110000" THEN</p><p>　　date1 <= "00110000";</p><p>　　date2 <= "00110001";</p><p>　　IF month = &q

119、uot;0011000000111001" THEN</p><p>　　month(15 DOWNTO 8) <= month(15 DOWNTO 8) + '1';</p><p>　　month(7 DOWNTO 0) <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE<

120、/b></p><p>　　month(7 DOWNTO 0) <= month(7 DOWNTO 0) + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p>　　ELSIF date2="00111001" THEN</p><p>　　dat

121、e1 <= date1 + '1';</p><p>　　date2 <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　date2 <= date2 + '1';</p><p><b>　　EN

122、D IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　h2 <= h2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p>

123、<p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　m1 <= m1 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE<

124、;/b></p><p>　　m2 <= m2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　s1 <= s1 + '1';</p><p>

125、;<b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　s2 <= s2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END IF;</b&g

126、t;</p><p>　　y1_temp <= y1;</p><p>　　y2_temp <= y2;</p><p>　　y3_temp <= y3;</p><p>　　y4_temp <= y4;</p><p>　　month_temp <= month;</p>

127、<p>　　date1_temp <= date1;</p><p>　　date2_temp <= date2;</p><p>　　wd_temp <= wd;</p><p>　　h1_temp <= h1;</p><p>　　h2_temp <= h2;</p><p>

128、;　　m1_temp <= m1;</p><p>　　m2_temp <= m2;</p><p>　　s1_temp <= s1;</p><p>　　s2_temp <= s2;</p><p><b>　　WHEN 1 =></b></p><p>　　cou

129、nt_1hz := 0;</p><p>　　WHEN 2 =>--SET year</p><p>　　IF scan_flag='0' THEN</p><p>　　count_1hz := 0;</p><p>　　y1_temp <= "00100000";</p>&l

130、t;p>　　y2_temp <= "00100000";</p><p>　　y3_temp <= "00100000";</p><p>　　y4_temp <= "00100000";</p><p><b>　　ELSE</b></p>&l

131、t;p>　　count_1hz := 0;</p><p>　　y1_temp <= y1;</p><p>　　y2_temp <= y2;</p><p>　　y3_temp <= y3;</p><p>　　y4_temp <= y4;</p><p><b>　　END

132、IF;</b></p><p>　　IF key2='1' THEN--INCREASE</p><p>　　IF y4 >= "00111001" THEN</p><p>　　y4 <= "00110000";</p><p>　　IF y3 >= &

133、quot;00111001" THEN</p><p>　　y3 <= "00110000";</p><p>　　IF y2 = "00111001" THEN</p><p>　　y2 <= "00110000";</p><p>　　IF y1 = &qu

134、ot;00111001" THEN</p><p>　　y1 <= "00110000";</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y1 <= y1 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b>&

135、lt;/p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y2 <= y2 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y3 <=

136、 y3 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y4 <= y4 + '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p>

137、;<p>　　ELSIF key3='1' THEN--DECREASE</p><p>　　IF y4 = "00110000" THEN</p><p>　　y4 <= "00111001";</p><p>　　IF y3 = "00110000" THEN<

138、;/p><p>　　y3 <= "00111001";</p><p>　　IF y2 = "00110000" THEN</p><p>　　y2 <= "00111001";</p><p>　　IF y1 = "00110000" THEN</

139、p><p>　　y1 <= "00111001";</p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y1 <= y1 - '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b&g

140、t;　　ELSE</b></p><p>　　y2 <= y2 - '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y3 <= y3 - '1';</p>

141、;<p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　ELSE</b></p><p>　　y4 <= y4 - '1';</p><p><b>　　END IF;</b></p><p><b>　　END