文档介绍：指导老师:安亚军学生姓名:李双达学号:084119专业:电子信息工程班级:电子Z—082系别:电子系设计时间:……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………11数字钟电路的设计一、概述数字钟已成为人们日常生活中不可少的必需品,给人们的生活,学****工作带来极大的方便。本次课程设计的数字钟是一种利用EDA来设计的显示时、分的装置,与传统的机械钟相比,它具有走时准确,性能稳定,显示直观,无机械传动装置等特点。此外,本数字钟还具有整点报时、调时、定时响闹功能、秒钟的花样显示、动态扫描显示。二、设计要求和任务1、具有时、分显示功能(用数码管显示)。以二十四小时循环计时。2、具有清零、使能,调节小时,分钟的功能。3、具有整点(正小时)报时同时用多颗LED灯花样显示秒的功能。4、运用多层次化设计方式,底层元件用VHDL编写,顶(最高)层元件用原理图法连线5、电路具有定时响闹功能。6、静态数码管的显示为动态扫描方式。三、主要实验器材试验箱一个;PC机一台。四、设计原理及方框图数字钟实际上是一个对标准频率进行计数的计数电路,由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在设计时加上调时间装置,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定所以没有采用分频器得到而是由另一个时钟信号输入这样硬件调试时也可以任意改变加快秒的基准加快时间进程。另外采用了分频器得到一个扫描频率对静态数码管的显示实现了动态扫描显示,构成顶层原理图如下:由图可见:本数字钟电路主要由时钟信号、各控制端、分频器、时分秒计数器(内含调时预置闹钟功能)、动态扫描电路及整点报时电路、秒的花样显示电路构成。它们的工作原理是:由CLK脉冲信号作为数字钟的时间基准,秒计数器采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号作为分计数器的脉冲信号,分计数器也采用60进制计数器,每累计60分钟发出一个“时脉冲”信号,该信号将被送到时计数器,时计数器采用24进制计数器。动态扫描显示电路将时、分计数器的输出状态送到数码管显示器。整点报时电路则根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号,然后去触发扬声器实现报时并让三颗LED灯同时点亮;定时闹钟由指定时刻发出的信号,驱动音乐电路。并有十颗LED灯根据秒的个位输出花样显示,最后一颗LED直接接到CLK显示秒。County60:秒计数器;coutm60:含有调时闹钟分计数器;cout24:含有调时闹钟时计数器;miaohua:秒的花样显示;DTSM:动态扫描电路;P5分频器;zhengdiandeng:整点LED灯显示;music:音乐模块;ALERT:整点报时模块;五、:秒计数器LIBRARYIEEE;;;ENTITYCOUNT60ISPORT(ci:INSTD_LOGIC;nreset:INSTD_LOGIC;load:INSTD_LOGIC;d:inSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);CLK:INSTD_LOGIC;co:outSTD_LOGIC;qh:bufferSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);ql:bufferSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0));ENDCOUNT60;ARCHITECTUREBEHAOFCOUNT60ISbeginco<='1'when(qh="0101"andql="1001"andci='1')else'0';PROCESS(CLK,nreset)BEGINif(nreset='0')thenqh<="0000";ql<="0000";elsIF(CLK'EVENTANDCLK='1')THENif(load='1')thenqh<=d(7downto4);ql<=d(3downto0);elsif(ci='1')thenif(ql=9)thenql<="0000";if(qh=5)thenqh<="0000";elseqh<=qh+1;endif;elseql<=ql+1;endif;endif;endif;endprocess;endbeha;:含有调时闹钟分计数器LIBRARYIEEE;;USEIEEE.