課程設(shè)計(jì)--多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì)-其他專業(yè)(已修改)
2025-02-04 02:01 本頁(yè)面
【正文】 2021— 2021 學(xué)年第二學(xué)期 數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 專業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化 08— 2 班 姓 名 學(xué) 號(hào) 0805 開(kāi)課系室 電工電子學(xué)教學(xué)中心 設(shè)計(jì)日期 2021 年 8 月 23 日～ 27 日 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 1 頁(yè) 設(shè)計(jì)題目： 多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計(jì) 一 、設(shè)計(jì)任務(wù)及要求： 本次課程設(shè)計(jì) 任務(wù) 是設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘。 具體要求是： ，整個(gè)鐘表的工作應(yīng)該是在 1Hz信號(hào)的作用下進(jìn)行，這樣每來(lái)一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，秒增加 1 秒，當(dāng)秒從 59 秒跳轉(zhuǎn)到 00 秒時(shí)，分鐘增加 1 分，同時(shí)當(dāng)分鐘從 59分跳轉(zhuǎn)到 00 分時(shí)，小時(shí)增加 1 小時(shí)，但是需要注意的是，小時(shí)的范圍是從 0～ 23 時(shí)。 －分鐘－秒鐘。 ，在整點(diǎn)前 5 秒 LED 開(kāi)始按照 1HZ 頻率閃爍，過(guò)整點(diǎn)后，停止閃爍。 S1 和 S2， S1 調(diào)節(jié)小時(shí)，每按下一次，小時(shí)增加一個(gè)小時(shí)， S2 調(diào)整分 鐘，每按下一次，分鐘增加一分鐘。另外用 S8 按鍵作為系統(tǒng)時(shí)鐘復(fù)位，復(fù)位后全部顯示 00－ 00－ 00。 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 2 頁(yè) 二、設(shè)計(jì)原理與方案： （一）、頂層設(shè)計(jì)方案：（包括原理框圖及其工作原理說(shuō)明等內(nèi)容） 圖 1 原理框圖 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 3 頁(yè) 工作原理說(shuō)明： clk 用于輸入 50MHZ 時(shí)鐘， s1 用于給小時(shí)加 1， s2 用于給分鐘加 1，s8 用于復(fù)位。 分頻器分出三個(gè)頻率的時(shí)鐘， clkout1 輸出 1HZ， clkout2 輸出 1 千 HZ， clkout1 輸出2HZ。 控制器輸入端口 t1 用于控制燈閃爍，輸出端 口 led 接小燈， ss ss reset 分別儲(chǔ)存s s s8 的值并將其傳給計(jì)數(shù)器。 計(jì)數(shù)器輸出端口 shis 表示小時(shí)的十位， shig表示小時(shí)的各位， mins 表示分鐘的十位，ming表示分鐘的個(gè)位。 secs 表示秒的十位， secg表示秒的個(gè)位。 顯示器輸出端口 leds 接七段數(shù)碼管， wei接數(shù)碼管的控制端。 當(dāng) clkout1 出現(xiàn)上升沿時(shí)，秒執(zhí)行加 1 或進(jìn)位操作，若秒進(jìn)位，則分鐘執(zhí)行加 1 或進(jìn)位操作，若分秒都進(jìn)位，則小時(shí)進(jìn)行加 1 或進(jìn)位操作。小時(shí)進(jìn)位前 5 秒，燈開(kāi)始以 1HZ 頻率閃爍。按下 s1時(shí)小時(shí)加 1 或進(jìn)位，按下 s2時(shí) 分鐘加 1 或進(jìn)位，若分鐘進(jìn)位，小時(shí)同時(shí)進(jìn)行加 1 或進(jìn)位操作。 整體仿真源文件： 圖 2 整體仿真源文件 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 4 頁(yè) 說(shuō)明： s s s8 按下時(shí)為 0，不按下時(shí)為 1。當(dāng) s8 按下時(shí)，全部歸 0。當(dāng) s1 按下時(shí)，小時(shí)假 1，當(dāng) s2按下時(shí)，分鐘加 1。輸入波形中剛開(kāi)始 s8 為 0，歸 0。然后讓其運(yùn)行一段時(shí)間，再讓 s1 為 0，再過(guò)一段時(shí)間讓 s2 為 0，再過(guò)一段時(shí)間讓 s8 為 0。 clk 為脈沖信號(hào)， 10ps 一周期。 輸出放大截圖： 圖 3 輸出仿真波形放大截圖第一部分 圖 4 輸出仿真波形放大截圖第二部分（燈的閃爍） 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 5 頁(yè) 說(shuō)明：仿真時(shí) 計(jì)數(shù)器控制器都是 12 分頻，燈閃爍是 6 分頻，顯示器是 2 分頻，因此能看到輸出的 6個(gè)數(shù)碼管的值。并對(duì)其進(jìn)行初步判斷。由于數(shù)碼管數(shù)值不易分辨，所以不用全部看到，只看一部分即可。 （二）、 各個(gè)電路子模塊 ： 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)變量 cout cout cout3，每來(lái)一個(gè)脈沖加 1。 cout1 加到 50000000 時(shí)歸 0，同時(shí) clkout1 加 1，否則 clkout1 歸 0。 cout2 到 25000000 時(shí)歸 0，同時(shí) clkout2 加 1，否則 clkout2 歸 0。 cout3 到 25000000 時(shí)歸 0，同時(shí) clkout3 加 1， 否則 clkout3 歸 0。 源程序： module fenpin(clk,clkout1,clkout2,clkout3)。 input clk。 //下載時(shí) clk 為 50MHz output clkout1,clkout2,clkout3。 //clkout1 輸出 1赫茲， clkout2 為 1 千赫茲， clkout3 為 2 赫茲 reg clkout1,clkout2,clkout3。 integer cout1,cout2,cout3。 //cout1,cout2,cout3 均 為計(jì)數(shù)變量 always @(posedge clk ) begin cout1 = (cout1 == 3239。d50000000) ? 3239。d0 : (cout1 + 3239。d1)。 clkout1= (cout1 == 3239。d50000000) ? 139。d1 : 139。d0。 //50000000 分頻 cout3 = (cout3 == 3239。d25000000) ? 3239。d0 : (cout3 + 3239。d1)。 clkout3= (cout3 == 3239。d25000000) ? 139。d1 : 139。d0。 //25000000 分頻 cout2 = (cout2 == 3239。d50000) ? 3239。d0 : (cout2 + 3239。d1)。 clkout2= (cout2 == 3239。d50000) ? 139。d1 : 139。d0。 //50000 分頻 end endmodule //仿真時(shí)， 改 clkout1 為 12 分頻， clkout2 為 2 頻 ， clkout1 為 6 分頻 //下載時(shí)，由于 clk 為 50MHz， 改 clkout1 為 50000000 分頻，輸出 1 赫茲， clkout2 為 50000分頻，輸出 1 千赫茲 ， clkout3 為 5000000 分頻，輸出 2 赫茲 08 級(jí)自動(dòng)化專業(yè)數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 6 頁(yè) 分頻器仿真源文件： 圖 5 分頻器仿真源文件 仿真輸出文件： 圖 6 頻器仿真輸出文件 設(shè)計(jì)方案 控制器輸入端口 t1用于控制燈閃爍，輸出端口 led 接小燈， ss ss reset分別儲(chǔ)存 ss s8 的值并將其傳給計(jì)數(shù)器 設(shè)計(jì)思路：
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