數(shù)字邏輯課程設(shè)計報告——多功能數(shù)字鐘的設(shè)計與實現(xiàn)-文庫吧
2025-01-03 23:45 本頁面
【正文】 9。139。 process(clk,clr,ql,qh)variable iql,iqh:std_logic_vector(3 downto 0)。 begin if(clr=39。039。or (iql=0000 and iqh=0110))then iql:=0000。 iqh:=0000。 else if(clk39。event and clk=39。139。)then iql:=iql+1。 if(iql=1010)then iql:=0000。 iqh:=qh+1。 end if。 end if。end if。ql=iql。qh=iqh。end process。END behavor。2. 校時模塊該模塊設(shè)計要求實現(xiàn)校時、校分及秒清零的功能。① 按下校時鍵，小時計數(shù)器迅速遞增以調(diào)至所需要的小時位。② 按下校分鍵，分計數(shù)器迅速遞增以調(diào)至所需要的分位。③ 按下清零鍵，將秒計數(shù)器清零。可以選擇實驗板上的3個脈沖按鍵進行鎖定。對于此模塊的設(shè)計，有3個需要注意的問題：① 在校分時，分計數(shù)器的計數(shù)不應(yīng)對小時位產(chǎn)生影響。因而需要屏蔽此時分計數(shù)器的進位信號以防止小時計數(shù)器計數(shù)。具體方法是在分計數(shù)器的進位輸出時外加一個組合電路。詳見下圖。 （二路選擇器與計數(shù)器之間連了一個組合電路，以屏蔽進位信號）② 按鍵的“抖動”的消除。所謂的“抖動”是指一次按鍵時的彈跳現(xiàn)象，通常實驗板中按鍵所用的開關(guān)為機械性開關(guān)，由于機械觸點的彈性作用，按鍵開關(guān)在閉合時并不能馬上接通，而斷開的時候也不能馬上斷開，使得閉合及斷開的瞬間伴隨一系列的電壓抖動，從而導(dǎo)致本來一次按鍵，希望計數(shù)一次，結(jié)果因為抖動計數(shù)多次，且次數(shù)隨機，這樣嚴重影響了時間的校對。消除抖動較為簡單的方法是利用觸發(fā)器，比如可以使用D觸發(fā)器進行消抖。原因在于，D觸發(fā)器邊沿觸發(fā)，則在除去時鐘邊沿到來前一瞬間之外的絕大部分時間都不接受輸入，自然消除了抖動。詳見下圖 （加D觸發(fā)器防抖動）③ 計時采用1Hz的脈沖驅(qū)動計數(shù)器計數(shù)，而校對時間時應(yīng)選用相對高頻率的信號驅(qū)動計數(shù)器以達到快速校對時間的目的。顯然，這兩種計數(shù)脈沖之間需要進行相應(yīng)的選擇切換。于是將計時和校時模塊合起來的電路實現(xiàn)可以實現(xiàn)（見圖3）。兩種脈沖信號用兩路選擇器進行選擇，選擇條件為是否按鍵。按鍵輸出經(jīng)過了消抖的過程。3．整點報時模塊該模塊的功能要求是：計時到59分52秒時，每兩秒一次低音報時，整點時進行高音報時，可以將報時信號接到實驗板上的揚聲器輸出。而以不同頻率的脈沖信號區(qū)分低音和高音報時。進行報時的條件是計數(shù)器計數(shù)至所要求的時間點，因而需要實現(xiàn)一個比較模塊，將分計數(shù)器和秒計數(shù)器的輸出連至比較模塊輸入端完成比較過程。 （整點報時頂層圖）以下是整點報時的比較模塊設(shè)計VHDL語言library ieee。use 。use 。entity zdbs isport(mh,ml,sh,sl:in std_logic_vector(3 downto 0)。 sig500,sig1k: out std_logic)。end zdbs。architecture behavior of zdbs isbegin sig500=39。139。 when mh=0101and ml=1001and sh=0101and (sl=0010 or sl=0100 or sl=0110or sl=1000) 比較，當(dāng)時間為59分8鈔時，sig500端輸出為高電平。else 39。039。sig1k=39。139。 when mh=0000and
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