【正文】 ，這樣就可以用這個(gè)二進(jìn)制數(shù)來表示真正的月數(shù)。這里給出哪些月是28,30,31的計(jì)數(shù)規(guī)則。這其實(shí)就涉及到界面的切換問題，需要將界面切換到鬧鈴設(shè)定界面。鑒于此，采用D觸發(fā)器進(jìn)行開關(guān)的消顫，因?yàn)镈觸發(fā)器可以認(rèn)為是邏輯的跟隨器，它輸出的結(jié)果的變化速度依賴于輸入到D觸發(fā)器的脈沖，只要實(shí)現(xiàn)輸入D觸發(fā)器的時(shí)鐘CLK比實(shí)際開關(guān)的抖動(dòng)脈沖頻率低，而又不是太低，不至于延遲太長的時(shí)間，這樣就實(shí)現(xiàn)了消顫的功能，下面給出消顫的電路圖： 整點(diǎn)報(bào)時(shí)模塊系統(tǒng)要求具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能（當(dāng)時(shí)鐘計(jì)到59’53”時(shí)開始報(bào)時(shí)，在59’53”, 59’55”,59’57” 時(shí)報(bào)時(shí)頻率為2000Hz,59’59”時(shí)報(bào)時(shí)頻率為4KHz, ）這其實(shí)涉及到一些簡單的邏輯運(yùn)算而言，首先基本的思想就是必須保證分鐘保持在59分處，將基本的關(guān)系列出來之后，可以發(fā)現(xiàn)必須保證下面的邏輯為1，即可滿足分鐘保持在59分處的要求。1． 模60 計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)通用數(shù)字芯片一般都達(dá)不到模60 的進(jìn)制，所以必須通過芯片的級聯(lián)來實(shí)現(xiàn)模60進(jìn)制的設(shè)計(jì)，最終選用74160芯片，該芯片本身是模10的計(jì)數(shù)器，并且是異步清零和同步置數(shù)的。最終考慮到如下的設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)模8計(jì)數(shù)器，不過在計(jì)數(shù)器記到010時(shí)，直接通過同步置位法將計(jì)數(shù)的值置成101，這樣就少了011和100兩個(gè)數(shù)，模8實(shí)際上是模6計(jì)數(shù)器，是用來實(shí)現(xiàn)模6分頻的，并且可以看到計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)過程如下從而可以將的結(jié)果進(jìn)行輸出，就可以實(shí)現(xiàn)6分頻，并且輸出的結(jié)果是方波。5． 若為鬧鈴功能，則切換到設(shè)定鬧鈴的界面進(jìn)行鬧鈴時(shí)間的設(shè)定。該系統(tǒng)所具有的功能如下u 能進(jìn)行正常的時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能u 分別由六個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)分秒的計(jì)時(shí)u 系統(tǒng)就有保持，清零，校分，校時(shí)u 整點(diǎn)報(bào)時(shí)u 任意時(shí)間設(shè)置鬧鈴u 萬年歷功能下面給出系統(tǒng)的總體框圖 系統(tǒng)的工作原理該數(shù)字鐘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是借助于現(xiàn)有的SmartSOPC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)的時(shí)鐘是固定的48MHz,所以要進(jìn)行使用必須進(jìn)行系統(tǒng)的時(shí)鐘分頻的工作。 南 京 理 工 大 學(xué)EDA設(shè)計(jì)論文作 者:學(xué) 號：學(xué)院(系):專 業(yè):題 目:基于CycloneⅢ系列EP3C25F324C8應(yīng)用QuartusⅡ開發(fā)多功能數(shù)字鐘指導(dǎo)者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))評閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))2010 年 5 月課程設(shè)計(jì)論文中文摘要本實(shí)驗(yàn)是基于基于CycloneⅢ系列EP3C25F324C8應(yīng)用利用QuartusⅡ軟件進(jìn)行多功能數(shù)字鐘的實(shí)現(xiàn)，結(jié)合硬件資源和軟件資源的分配關(guān)系，利用目前已經(jīng)掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)了多功能的數(shù)字鐘，該數(shù)字鐘具有能進(jìn)行正常的時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)功能，并且該系統(tǒng)具有計(jì)數(shù)保持功能，計(jì)數(shù)清零功能，系統(tǒng)的較分較時(shí)功能，整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能，任意設(shè)定時(shí)間的鬧鐘功能，還有就是萬年歷功能。從下面的分析可以得知系統(tǒng)工作所需要的所有頻率為1Hz,2Hz,2000Hz,4000Hz。6． 若為萬年歷功能，則切換顯示日期。具體的電路設(shè)計(jì)如下：下面是1000分頻的設(shè)計(jì)，考慮到經(jīng)過12分頻后頻率有所下降，并且通過三個(gè)模10計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)1000分頻的最后輸出端的持續(xù)高電平的時(shí)間也不是很短，計(jì)數(shù)值從8099都是高電平，所以后級電路還是可以捕捉到經(jīng)過1000分頻后的脈沖的。使用2個(gè)74160芯片進(jìn)行級聯(lián)，構(gòu)成模60的計(jì)數(shù)器，個(gè)位本身就是模10計(jì)數(shù)的，所以無需設(shè)計(jì)模六十的個(gè)位，高位使用異步清零的方式，來實(shí)現(xiàn)模6的設(shè)計(jì)。其次必須保證秒的十位是5，這其實(shí)只有保證下面的邏輯是1，即可實(shí)現(xiàn)接下來就是秒的各位進(jìn)行一些簡單的邏輯運(yùn)算而言，首先將各為可能的情況列舉如下通過分析可知，要求個(gè)位在0011,0101,0111產(chǎn)生一個(gè)邏輯控制信號來控制2000Hz的頻率，在個(gè)位1001時(shí)產(chǎn)生一個(gè)邏輯控制信號來控制4000Hz?；镜乃枷刖褪牵紫韧ㄟ^開關(guān)切換到鬧鈴的設(shè)定界面，然后轉(zhuǎn)換到計(jì)數(shù)模塊，該計(jì)數(shù)模塊其實(shí)和正常時(shí)鐘的計(jì)數(shù)模塊是一樣的，只不過只有計(jì)時(shí)和計(jì)分模塊，秒為始終是0，并且該計(jì)數(shù)器的計(jì)算脈沖采用2Hz的頻率為計(jì)數(shù)脈沖。28計(jì)數(shù)規(guī)則是2月31計(jì)數(shù)規(guī)則是1,3,5,7,8,10,12月30計(jì)數(shù)規(guī)則是4,6,9,11月所以必須設(shè)計(jì)一種控制邏輯依據(jù)不同的月來選擇不同的模計(jì)數(shù)器，直觀的想法就是通過月數(shù)判斷出來的邏輯來使能各個(gè)計(jì)數(shù)器，使得當(dāng)是2月的時(shí)候，日計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)模數(shù)是28，當(dāng)月數(shù)是4,6,9,11時(shí)，日計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)模數(shù)是30，當(dāng)月數(shù)是1,3,5,7,8,10,12時(shí)，日計(jì)數(shù)的模數(shù)是31。電路圖如下 3 不同模數(shù)邏輯控制電路為了實(shí)現(xiàn)不同月數(shù)對應(yīng)不同的日計(jì)數(shù)模數(shù)，必須產(chǎn)生對應(yīng)的控制邏輯，我采用的是00控制選擇模30,01控制選擇模31,10或11控制選擇模28，將上述轉(zhuǎn)換完的二進(jìn)制數(shù)用數(shù)據(jù)選擇器來實(shí)現(xiàn)對應(yīng)月輸出不同的邏輯信號。 各子模塊下載調(diào)試1 24分頻測試在進(jìn)行時(shí)鐘分頻的設(shè)計(jì)中，48000000次分頻是很難通過仿真波形看出來的，只能通過實(shí)際的系統(tǒng)的LED燈才能看出來，為此首先進(jìn)行24分頻的測試，仿真波形如下：2 模24計(jì)數(shù)測試基于各個(gè)計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)其實(shí)都是一致的，這里主要給出模24的仿真波形3 BCD轉(zhuǎn)換Binary測試為測試轉(zhuǎn)換是否正確，進(jìn)行仿真，仿真波形如下，從下面可以看出，12仿真結(jié)果是非常正確的。實(shí)驗(yàn)中一開始出現(xiàn)了功能仿真時(shí)是正確的，但實(shí)際的時(shí)序仿真卻是不對的，經(jīng)過姜老師的細(xì)心指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)原來TIMING選項(xiàng)它所仿真的是實(shí)際的真正的芯片，而實(shí)際的芯片都有自己工作的最高頻率，極性頻率，所以是由于仿真脈沖周期太小，芯片的輸入脈沖頻率太大，導(dǎo)致其輸入的頻率大于該器件的極性工作頻率，導(dǎo)致仿真