文档介绍：数字电子钟实验报告
数字电子钟实验报告
数字电子钟实验报告
一 课程设计题目: 数字电子钟的设计
二 设计目的:1、掌握数字系统设计的基本方法与流程。
2、掌握计数器、译码器、数据选择器等常见器件的原理及使用方法。
3、掌握PLD开发工具QuartusII的使用。
4、掌握VHDL硬件描述语言文本输入与原理图输入方法。
三 设计内容:
(1)进行需求分析,确定总体框架。
(2)利用VHDL文本输入方式或原理图输入法分模块具体分析。
(3)对设计电路进行仿真与测试。
四 设计要求:
(1)具有时、分、秒的计数功能,并且以24小时为一个计时周期。
(2)具有整体清零功能。
(3)分别用6个数码管显示时、分、秒记时结果的个位与十位。
(4)当电路发生走时误差时,要求电路具有校时功能。
五 工作原理:
数字电子钟由信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、分频器,整点报时电路等组成。将标准秒脉冲信号送入“秒计数器”,该计数器采用60进制计数器,每累计60秒发出一个“分脉冲”信号,该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。“分计数器”也采用60进制计数器,每累计60分,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,可以实现一天24h的累计。译码显示电路将“时、分、秒”计数器的输出状态经七段显示译码器译码,通过六位LED显示器显示出来。其数字电子钟电路分析设计框图如下:
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六 课程设计的电路设计部分:
1 分频器:
实现对脉冲的1000分频,仿真图如下:
2 60进制计数器:
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电路即可作为秒计数器,也可作为分计数器,仿真图如下:
3 24进制计数器:
电路作为时计数器,仿真图如下:
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4 译码显示电路:
译码电路的功能就是将秒、分、时计数器的输出代码进行翻译,变成相应的数字。输出高电平有效,专用于驱动LED七段共阴极显示数码管。若将秒、分、时计数器的每位输出分别送到相应七段译不管的输入端,便可以进行不同数字的显示。
仿真图如下:
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5 校时电路
校时电路就是数字钟不可缺少的部分,每当数字钟与实际时间不符时,需要根据标准时间进行校时。
仿真图如下:
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总的仿真图:
七 设计拓展:若要求数字电子钟具有整点报时响铃的功能,应如何修改设计？
仿广播电台整点报时电路设计,每当数字钟计时快到整点时发出响声,四低一高并且以最后一声高音结束的时刻为整点时刻。
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整点报时电路
然后如上封装成模块供总电路调用,来调整分秒计数器。
八 心得体会:这次电子技术课程设计,我很用心的去完成,当总原理图绘好的那一刻,心里有说不出的满足感。从这次课程设计中,我真正学到了很多有用的知识。
拿到课题后