【正文】 eSet_ENStopwatch_ENAlarmclock_ENDate_ENDateSet_ENmaincontrolinst3CLKTimepiece_ENTimeSet_ENSW1SW2Day_ENhour_1[]hour_0[]minute_1[]minute_0[]second_1[]second_0[]TimeSet_disp_drive[]time_auto_and_setinst1ENSW1SW2clk_20Hzhour1[]hour0[]minute1[]minute0[]second1[]second0[]alarmalarmclock_disp_select[]alarmclockinst1Timepiece_ENTimeSet_ENStopwatch_ENtime_disp_select[]Alarmclock_ENalarmclock_disp_select[]hour1[]hour0[]minute1[]minute0[]second1[]second0[]Date_ENDateSet_ENdate_disp_select[]month1[]month0[]day1[]day0[]disp_select[]disp_data[]disp_data_muxinst8GNDClock INPUTGNDSW3 INPUTGNDSW1 INPUTGNDSW2 INPUTalarmOUTPUTdisp_select[]OUTPUTdisp_data[]OUTPUT第七章：系統(tǒng)的操作簡介? 功能鍵(SW3) 用來選擇不同的工作模式：時(shí)間正常顯示功能、時(shí)間調(diào)整與顯示、秒表功能、鬧鐘設(shè)置與查看、日期顯示、日期調(diào)整與設(shè)置,陰陽歷的轉(zhuǎn)換。按鍵消抖：由于在按鍵過程中，人手的抖動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生一些隨機(jī)的脈沖，在這些脈沖中，有一些脈沖的寬度小于系統(tǒng)的一個(gè)時(shí)鐘周期，有的大于一個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期。其次，回到 QuartusII 中，找到工程目錄下的 XXX. Sof 文件。最后，編譯工程。其次，在邏輯框圖設(shè)計(jì)好后，進(jìn)行管腳分配，管腳分配是 FPGA 設(shè)計(jì)的一項(xiàng)必須做的工作，在設(shè)計(jì)完 FPGA 芯片里面的內(nèi)容后需要把設(shè)計(jì)的頂層的接口與 FPGA 片外的管腳連接起來，并修改 QuartusII 管腳的名字，保證與 qsf 文件中名字一致。CLKauto_year3[3..0]auto_year2[3..0]auto_year1[3..0]auto_year0[3..0]auto_month1[3..0]auto_month0[3..0]auto_day1[3..0]auto_day0[3..0]Switch_year3[3..0]Switch_year2[3..0]Switch_year1[3..0]Switch_year0[3..0]Switch_month1[3..0]Switch_month0[3..0]Switch_day1[3..0]Switch_day0[3..0]swtichtoinst圖 24225 陽歷轉(zhuǎn)陰歷模塊的流程圖表 29 陽歷轉(zhuǎn)陰歷模塊的端口說明輸入端口 功能CLK 系統(tǒng)的主時(shí)鐘auto_year3 auto_year2auto_year1auto_year0當(dāng)前陽歷年份的輸入auto_month1auto_month0 當(dāng)前陽歷月份的輸入auto_day1auto_day0 當(dāng)前陽歷天的輸入輸出端口 功能Swicth_year3 Swicth _year2Swicth _year1Swicth _year0轉(zhuǎn)換后陰歷年份的輸出Swicth _month1Swicth _month0 轉(zhuǎn)換后陰歷月份的輸出Swicth _day1Swicth _day0 轉(zhuǎn)換后陰歷天的輸出 分頻模塊 fdiv該模塊完成全局時(shí)鐘信號(hào)分頻輸出 200Hz、60Hz 、1Hz 的三種時(shí)鐘信號(hào)，流程圖如 24222 所示，結(jié)構(gòu)功能圖如 24223 所示，波形仿真圖如 24224所示。圖 24231 日期設(shè)置模塊的結(jié)構(gòu)功能圖 日期自動(dòng)顯示和日期設(shè)置的控制模塊 datecontrol 該模塊主要完成日期的自動(dòng)顯示和日期的設(shè)置，結(jié)構(gòu)功能圖如 24233 所示圖 24232 日期設(shè)置模塊的結(jié)構(gòu)功能圖 鬧鐘模塊 alarmclock開 始設(shè)置的鬧鐘與當(dāng)前時(shí)間比較alarm=1’b1鬧鐘工作alarm=1’b0鬧鐘不工作EN=1disp_drive3’b101?disp_drive=disp_drive+3,b1disp_drive=3’b0根據(jù)不同的disp_drive 選擇在不同的位置上的數(shù)值加 1結(jié) 束圖 24219 鬧鐘模塊的流程圖該模塊實(shí)現(xiàn)的功能包括鬧鐘的設(shè)置以及鬧鐘時(shí)間到后的提示，流程圖如 24219 所示，結(jié)構(gòu)功能圖如 24220 所示，波形仿真圖如 24221 所示clk_200HzENSW1SW2hour1[3..0]hour0[3..0]minute1[3..0]minute0[3..0]second1[3..0]second0[3..0]alarmalarmclock_disp_select[7..0]hour_set1[3..0]hour_set0[3..0]minute_set1[3..0]minute_set0[3..0]second_set1[3..0]second_set0[3..0]alarmclockinst圖 24220 鬧鐘模塊的結(jié)構(gòu)功能圖圖 24221 鬧鐘模塊的波形仿真圖表 28 鬧鐘模塊的端口說明輸入端口 功能clk_200Hz 用于設(shè)置中的閃爍顯示的時(shí)鐘EN 鬧鐘設(shè)置時(shí)能SW1,SW2 調(diào)整鍵 1 與調(diào)整鍵 2hour1,hour0 當(dāng)前小時(shí)minute1,minute0 當(dāng)前分鐘second1,second0 當(dāng)前秒輸出端口 功能alarm 鬧鐘時(shí)間到的提示信號(hào)輸出alarmclock_disp_select 鬧鐘設(shè)置中位選信號(hào)EN 為鬧鐘設(shè)置使能，clk_200Hz 用于設(shè)置中的閃爍顯示的時(shí)鐘，其中還定義了hour_set1，hour_set0，minute_set1，minute_set0， second_set1，second_set0，用來表示已經(jīng)設(shè)置好的鬧鐘時(shí)間。開 始EN=1？秒表工作狀態(tài) 時(shí)間自動(dòng)工作狀態(tài)結(jié) 束圖 24225 秒表模塊的流程圖圖 24226 秒表模塊的結(jié)構(gòu)功能圖圖 24227 秒表功能的波形仿真圖表 26 秒表模塊的端口說明輸入端口 功能clk1 時(shí)間自動(dòng)工作模式的時(shí)鐘信號(hào)clk2 秒表工作模式的時(shí)鐘信號(hào)EN 秒表控制使能，當(dāng)其電平為高時(shí)，工作在秒表狀態(tài)，否則 工作在時(shí)間的自動(dòng)模式輸出端口 功能F_out 數(shù)字鐘的工作時(shí)鐘EN 表示秒表使能控制信號(hào)，clk1 表示自動(dòng)工作模式的時(shí)鐘信號(hào)，clk2 表示秒表工作模式的時(shí)鐘信號(hào)，故當(dāng) EN 為有效信號(hào) 1 時(shí)，輸出 F_out 與 clk2 同，即處于秒表工作狀態(tài)，同理 EN 為 0 時(shí)，輸出 F_out 與 clk1 同，即處于自動(dòng)工作狀態(tài)。 時(shí)間顯示動(dòng)態(tài)位選模塊 time_disp_select該模塊用來分時(shí)顯示時(shí)間數(shù)據(jù)，但是在選擇合適的時(shí)間間隔下，人眼并不能分辨出是分時(shí)顯示的，這樣顯示的方式可以降低功耗，結(jié)構(gòu)功能圖如 24214 所示，波形仿真圖如 24215 所示。 時(shí)間自動(dòng)顯示和時(shí)間設(shè)置多路選擇器 time_mux該模塊用來分時(shí)向顯示單元傳輸顯示數(shù)據(jù)，流程圖如 24211 所示，結(jié)構(gòu)功能圖如 24212 所示，波形仿真圖如 24213 所示。圖 2427小時(shí)自動(dòng)計(jì)時(shí)子模塊的結(jié)構(gòu)功能圖開 始EN=1’b1?second_data04’b1001?second_data0= second_data0+4’b1E0=1’b0second_data0=4’b0second_data14’b0101?second_data1= second_data1+4’b1E0=1’b1second_data1=4’b0結(jié) 束圖 2425 秒自動(dòng)計(jì)時(shí)子模塊的流程圖 時(shí)間設(shè)置模塊 timeset該模塊主要完成對時(shí)間的設(shè)置相關(guān)的閃爍顯示控制以及時(shí)間中的小時(shí)、分鐘、秒等數(shù)據(jù)的改變，流程圖如 2428 所示，結(jié)構(gòu)功能圖如 2429 所示，波形仿真圖如 24210 所示。當(dāng)計(jì)滿 24 小時(shí)，向 day_EN 發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)信號(hào)，即此使能端輸出有效信號(hào) 1，進(jìn)行日期的計(jì)數(shù)。 電子萬年歷的控制系統(tǒng)此電子萬年歷系統(tǒng)主要有 9 個(gè)模塊分別設(shè)計(jì)仿真，分別是以下 9 個(gè)模塊：1. 主控制模塊 maincontrol2. 時(shí)間自動(dòng)顯示及其設(shè)置模塊 time_auto_and_set3. 時(shí)間顯示動(dòng)態(tài)位選模塊 time_disp_select4. 顯示模塊 disp_data_mux5. 秒表模塊 stopwatch6. 日期自動(dòng)顯示與設(shè)置模塊 date_main7. 鬧鐘模塊 alarmclock8. 分頻模塊 fdiv9. 陰陽歷轉(zhuǎn)換模塊 switchto 主控制模塊 maincontrol該模塊實(shí)現(xiàn)對各個(gè)功能模塊的整體控制，包括對時(shí)間顯示與調(diào)整、日期顯示與調(diào)整、鬧鐘顯示與調(diào)整、秒表操作，陰陽歷轉(zhuǎn)換等的控制,流程圖如 21 所示，結(jié)構(gòu)功能圖如 22 所示，波形仿真圖如 23 所示。這時(shí)就需要使用帶使能端的 D觸發(fā)器，并引入一個(gè)高頻時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)信號(hào)的同步化。由于兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)之間要求一定的建立和保持時(shí)間，所以上述應(yīng)用引進(jìn)了附加的定時(shí)約束條件，它們會(huì)要求將某些異步信號(hào)同步化。 多級(jí)邏輯時(shí)鐘當(dāng)產(chǎn)生門控時(shí)鐘的組合邏輯超過一級(jí)，即超過單個(gè)的“與門”或“或