數(shù)字邏輯課程設(shè)計報告---數(shù)字鐘

1、<p>　　一、實驗題目和功能描述</p><p><b>　　題目：數(shù)字鐘</b></p><p>　　功能：(1)計時和顯示功能：采用24小時計時并以十進(jìn)制數(shù)字顯示時、分、秒；</p><p>　　(2)校時功能：當(dāng)數(shù)字鐘走時有偏差時，應(yīng)能手動校時</p><p>　　(3)整點報時：當(dāng)數(shù)字鐘跳到整點的時候

2、啟動蜂鳴器進(jìn)行報時</p><p><b>　　二、設(shè)計要求</b></p><p>　　1.顯示時分秒的十進(jìn)制數(shù)字顯示，采用24小時制。</p><p><b>　　2.校時功能。</b></p><p><b>　　3.報時功能。</b></p><p&

3、gt;<b>　　三、設(shè)計思路</b></p><p><b>　　1.功能簡介：</b></p><p>　　數(shù)字中實際是一個對標(biāo)準(zhǔn)1Hz信號進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)電路，下圖是數(shù)字鐘系統(tǒng)的框圖。</p><p>　　振蕩器產(chǎn)生的時鐘信號經(jīng)過分頻器形成秒脈沖信號，秒脈沖信號輸入計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，并把累計結(jié)果以“時”、“分”、“秒”的

4、數(shù)字顯示出來。秒計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)分計數(shù)器電路，分計數(shù)器電路計滿60后觸發(fā)時計數(shù)器電路，當(dāng)計滿24小時后又開始下一輪的循環(huán)計數(shù)。</p><p>　　當(dāng)時鐘時間與標(biāo)準(zhǔn)時間不同時，可通過校時電路進(jìn)行校時：K1鍵，模式選擇，選擇校時狀態(tài)，第一次為校時，第二次較分，第三次較秒。K2鍵，手動校時，按住不放時調(diào)整時間，松開停止調(diào)整。</p><p>　　另外，計時過程要具有報時功能，當(dāng)時間到達(dá)

5、整點時，蜂鳴器響1次。</p><p>　　2.數(shù)字鐘結(jié)構(gòu)設(shè)計：</p><p>　?。?）分頻器電路模塊：counter1k</p><p>　　主體結(jié)構(gòu)由三塊74160計數(shù)器級聯(lián)而成。輸入為1kHz時鐘信號，即可產(chǎn)生</p><p>　　輸出1Hz和100Hz兩種方波信號。畫好原理圖后，將其設(shè)置成可調(diào)用元件，</p><

6、;p><b>　　以備高層設(shè)計使用。</b></p><p>　　（2）小時計數(shù)模塊：hour</p><p>　　小時計數(shù)模塊有兩塊74160級聯(lián)組成24進(jìn)制計數(shù)器，每一小時計數(shù)一次，</p><p>　　即當(dāng)分和秒為“59分59秒”， 在下一個脈沖作用下，該模塊計數(shù)一次。</p><p>　　計數(shù)器只顯示0h—

7、23h，當(dāng)計數(shù)器運行到“23時59分59秒”時，在下一個脈沖作用下，數(shù)字中將顯示“00時00分00秒”。 畫好原理圖后，將其設(shè)置成可調(diào)用元件，以備高層設(shè)計使用。</p><p>　?。?）分秒計數(shù)模塊：min、sec</p><p>　　分秒計數(shù)器都是有兩塊74160級聯(lián)而成的60進(jìn)制計數(shù)器。分鐘計數(shù)器每一分鐘計數(shù)一次，即當(dāng)秒為“59秒”， 在下一個脈沖作用下，該模塊計數(shù)一次。計數(shù)器只顯示

8、0m—59m。秒計數(shù)模塊在一個時鐘信號下計數(shù)一次，計數(shù)器只顯示0s—59s。畫好原理圖后，將其設(shè)置成可調(diào)用元件，以備高層設(shè)計使用。</p><p>　?。?）校時電路模塊：count_control</p><p>　　創(chuàng)建文本輸入文件，把校時電路模塊的HDL輸入文本，并創(chuàng)建該元件。</p><p>　　（5）選擇掃描模塊：select_disp</p>

9、<p>　　創(chuàng)建文本輸入文件，把該模塊的HDL輸入文本，然后創(chuàng)建該元件。</p><p>　?。?）七段譯碼器模塊：deled</p><p>　　創(chuàng)建文本輸入文件，把七段譯碼器的HDL輸入文本，然后創(chuàng)建該元件。</p><p><b>　　四：設(shè)計原理圖</b></p><p><b>　　1.

10、總電路原理圖：</b></p><p><b>　　2，小時計時電路圖</b></p><p><b>　　分鐘計時電路圖</b></p><p><b>　　4.秒鐘計時電路圖</b></p><p>　　5.計時的切換（由count_control實現(xiàn)）<

11、/p><p>　　相關(guān)模塊的ADHL源代碼：</p><p>　?。?）.校時電路模塊AHDL相關(guān)源代碼：</p><p>　　subdesign count_control</p><p><b>　　(</b></p><p>　　FUNC_SEL:input;</p><p&

12、gt;　　SETN:input;</p><p>　　SEC_CO,MIN_CO:input;</p><p>　　SEC_EN,MIN_EN,HOUR_EN:output;</p><p><b>　　)</b></p><p><b>　　variable</b></p><

13、p>　　q[1..0]:dff;</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　q[].clk=FUNC_SEL;</p><p>　　q[]=q[]+1;</p><p><b>　　if(q[]>3)</b></p><p>　　then

14、 q[]=0;</p><p><b>　　end if;</b></p><p>　　case q[] is</p><p>　　when 0=>SEC_EN=vcc;</p><p>　　MIN_EN=SEC_CO;</p><p>　　HOUR_EN=MIN_CO;</p>

15、<p>　　when 1=>SEC_EN=gnd;</p><p>　　MIN_EN=gnd;</p><p>　　HOUR_EN=!SETN;</p><p>　　when 2=>SEC_EN=gnd;</p><p>　　MIN_EN=!SETN;</p><p>　　HOUR_EN=gn

16、d;</p><p>　　when 3=>SEC_EN=!SETN;</p><p>　　MIN_EN=gnd;</p><p>　　HOUR_EN=gnd;</p><p><b>　　end case;</b></p><p><b>　　end;</b></

17、p><p>　?。?）.select_disp模塊AHDL相關(guān)源代碼：</p><p>　　subdesign select_disp</p><p><b>　　(</b></p><p>　　sel[2..0]:input;</p><p>　　in0[3..0]:input;</p>

18、<p>　　in1[3..0]:input;</p><p>　　in2[3..0]:input;</p><p>　　in3[3..0]:input;</p><p>　　in4[3..0]:input;</p><p>　　in5[3..0]:input;</p><p>　　out[3..0]:ou

19、tput;</p><p><b>　　)</b></p><p><b>　　begin</b></p><p>　　case sel[] is</p><p>　　when 0=>out[]=in5[];</p><p>　　when 1=>out[]=in4

20、[];</p><p>　　when 2=>out[]=in3[];</p><p>　　when 3=>out[]=in2[];</p><p>　　when 4=>out[]=in1[];</p><p>　　when 5=>out[]=in0[];</p><p><b>　　e

21、nd case;</b></p><p><b>　　end;</b></p><p>　?。?）．deled模塊AHDL：</p><p>　　SUBDESIGN deled</p><p><b>　　(</b></p><p>　　num[3..0]:INP

22、UT;</p><p>　　a,b,c,d,e,f,g:OUTPUT;</p><p><b>　　)</b></p><p><b>　　BEGIN</b></p><p><b>　　TABLE</b></p><p>　　num[3..0]=>

23、;a,b,c,d,e,f,g;</p><p>　　H"0" =>1,1,1,1,1,1,0;</p><p>　　H"1" =>0,1,1,0,0,0,0;</p><p>　　H"2" =>1,1,0,1,1,0,1;</p><p>　　H"3

24、" =>1,1,1,1,0,0,1;</p><p>　　H"4" =>0,1,1,0,0,1,1;</p><p>　　H"5" =>1,0,1,1,0,1,1;</p><p>　　H"6" =>1,0,1,1,1,1,1;</p><p&g

25、t;　　H"7" =>1,1,1,0,0,0,0;</p><p>　　H"8" =>1,1,1,1,1,1,1;</p><p>　　H"9" =>1,1,1,1,0,1,1;</p><p>　　H"A" =>1,1,1,0,1,1,1;</p&

26、gt;<p>　　H"B" =>0,0,1,1,1,1,1;</p><p>　　H"C" =>1,0,0,1,1,1,0;</p><p>　　H"D" =>0,1,1,1,1,0,1;</p><p>　　H"E" =>1,0,0,0,1

27、,1,1;</p><p>　　END TABLE;</p><p><b>　　END;</b></p><p><b>　　五、軟件仿真</b></p><p><b>　　硬件調(diào)試結(jié)果：</b></p><p>　　分配管腳后，編譯下載并按圖在ED

28、A-V試驗箱上接線，調(diào)試后可以實現(xiàn)計時校時功能。</p><p><b>　　六．心得體會</b></p><p>　　整個過程花了我不少時間，可當(dāng)做完時才發(fā)現(xiàn)做這個數(shù)字鐘是多么簡單的一件事，主要是在調(diào)試時花了不少時間，其間換了不少器件，有的器件在理論上可行，但在實際運行中就無法看到效果，所以調(diào)試花了我不少時間，有時無法找出錯誤便更換器件重新接線以使電路正常運行。&l

29、t;/p><p>　　在實際的操作過程中，能把理論中所學(xué)的知識靈活地運用起來，并在調(diào)試中會遇到各種各樣的問題，電路的調(diào)試提高了我們解決問題的能力，學(xué)會了在設(shè)計中獨立解決問題，也包括怎樣去查找問題。似乎所有的事都得自己新手去操作才會在腦海中留下深刻的印象，這個小小的課程設(shè)計讓我們對Maxplus軟件的操作逐漸熟悉，也了解了不少器件的功能的應(yīng)用，也加深了對數(shù)字電路認(rèn)識和理解。</p><p>