【正文】 分成外部（或稱可是部分，及端口 )和內(nèi)部（或稱不可視部分），既涉及實體的內(nèi)部功能和算法完成部分。 1987 年底， VHDL 被 IEEE 和美國國防部確認為標準硬件描述語言 。例如在飛機制造過程中，從設(shè)計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到 EDA技術(shù)。 課程設(shè)計的內(nèi)容 本次設(shè)計以數(shù)字電子為主，實現(xiàn)對時、分、秒、星期數(shù)字顯示的計時裝置 ,周期為 24 小時，顯示滿刻度為 23 時 59分 59 秒，并具有校時功能和報時功能的 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 7 頁 共 27 頁 數(shù)字電子鐘。數(shù)字電子鐘走時精度高，穩(wěn)定性好，使用方便，不需要經(jīng)常調(diào)校，數(shù)字式電子鐘用秒脈沖發(fā)生器的精度穩(wěn)定保證了數(shù)字鐘的質(zhì)量，用 74LS290 輸入脈沖顯示周期，這種表具有時、分、秒的顯示功能，還可以進行時和分的校對。 （ 4）學(xué)生應(yīng)抱著嚴謹認真的態(tài)度積極投入到課程設(shè)計過程中，認真查閱相應(yīng)文獻以及實現(xiàn)，給出個人分析、設(shè)計以及實現(xiàn)。 長沙理工大學(xué) 《計算機組成原理》課程設(shè)計報告 XXX 學(xué) 院 計算機與通信工程 專 業(yè) 網(wǎng)絡(luò)工程 班 級 網(wǎng)絡(luò)工程 0802 學(xué) 號 202058080220 學(xué)生姓名 XXX 指導(dǎo)教師 XXX 課程成績 完成日期 2020年 12月 31日 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 1 頁 共 27 頁 課程設(shè)計任務(wù)書 計算機與通信工程 學(xué)院 計算機科學(xué)與 技術(shù) 專業(yè) 課程名稱 計算機組成原理課程設(shè)計 時間 2020～ 2020 學(xué)年第一學(xué)期 17～ 18 周 學(xué)生姓名 XXX 指導(dǎo)老師 蔡爍 題 目 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的設(shè)計與實現(xiàn) 主要內(nèi)容： （ 1）了解，并掌握基本 VHDL 語言編程 。 應(yīng)當提交的文件： （ 1）課程設(shè)計報告。 背景和目的 20 世紀末 ，電子技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。電路主要采用中規(guī)模 CMOS 集成電路 .本系統(tǒng)的設(shè)計電路由脈沖邏輯電路模塊、時鐘脈沖模塊、電源模塊、時鐘譯碼顯示電路模塊、整點報時模塊、校時模塊、星期模塊等幾部分組成。本文所指的 EDA 技術(shù)，主要針對電子電路設(shè)計、 PCB 設(shè)計和 IC 設(shè)計。 自IEEE 公布了 VHDL 的標準版本， IEEE1076（簡稱 87 版 )之后，各 EDA 公司相繼推出了自己的 VHDL 設(shè)計環(huán)境，或宣布自己的設(shè)計工具可以 和 VHDL 接口。在對一個 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 9 頁 共 27 頁 設(shè)計實體定義了外部界面后，一旦其內(nèi)部開發(fā)完成后，其他的設(shè)計就可以直接調(diào)用這個實體。 （ 5） VHDL 對設(shè)計的描述具有相對獨立性，設(shè)計者可以不懂硬件的結(jié)構(gòu)，也不必管理最終設(shè)計實現(xiàn)的目標器件是什么，而進行獨立的設(shè)計。 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 10 頁 共 27 頁 用 VHDL語言開發(fā)的流程 （ 1） 文本編輯：用任何文本編輯器都可以進行，也可以用專用的 HDL 編輯環(huán)境。秒計數(shù)器滿 60 分向分計數(shù)器進位，分計數(shù)器滿 60 后向小時計數(shù)器進位，小時計數(shù)器按照“ 24 翻 1”規(guī)律計數(shù)。在編程上，首先進行了初始化定義了程序的入口地址以及中斷的入口地址，在主程序的開始定義了一組固定單元用來存儲計數(shù)的秒，分，時等。（本實驗中實驗箱上已經(jīng)有 1hz 脈沖）。調(diào)用按鍵檢測子程序 JZ NEXT 。因為一片 74LS161 內(nèi)含有一個四位二進制異步清除計數(shù)器，因此需用兩片 74LS161就可以構(gòu)成六十進制計數(shù)器了。 秒個位計數(shù)器 ： 74LS161 被接成十進制計數(shù)器，其置數(shù)輸入端 A、 B、 C、 D（ 3 腳 4 腳 5 腳6 腳）接低電平 ， LD、 EP、 ET（ 9 腳 10 腳 7 腳）接高電平，秒脈沖由 CP（ 2 腳）端輸入。 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 18 頁 共 27 頁 MOV A,20H CJNE A,20,RETI1 MOV 20H,00H 。如下圖所示： 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 22 頁 共 27 頁 圖 總電路圖 其程序代碼如下 : MOV A,23H CJNE A,24H,RETI1 MOV 23H,00H 。處理小時 23H2AH,2BH MOV R0,2FH 。無鍵按下則返回 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 23 頁 共 27 頁 JZ RETX 。是確認鍵轉(zhuǎn) L2 JB ,L3 。功能鍵處理程序 LB1: MOV 25H,01H 。經(jīng)過編譯 ， EDA 軟件平臺報告電路 連接沒有錯誤 。主程序中循環(huán)調(diào)用顯示程序完成顯示。 （ 2）在調(diào)試每個數(shù)碼管的發(fā)光時間時，必須反復(fù)修改程序中的給定的時間，直到整體上的顯示效果較好，不會有閃爍的現(xiàn)象產(chǎn)生。 [5］ 潘 松，王國棟 .VHDL 實用教程［ M］ .成都：電子科技大學(xué)出版社， 2020。 本工程建筑面積 :27樓 。內(nèi)墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內(nèi)墻采用 50 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 2 頁 共 27 頁 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。 本工程結(jié)構(gòu)中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎(chǔ)墊層 C10，基礎(chǔ)底板、地圈梁、基礎(chǔ)構(gòu)造柱均采用 C30，其余均 C20。 ⑵ 結(jié)構(gòu)工程 結(jié)構(gòu)定位放線（預(yù)檢）→構(gòu)造柱鋼筋綁扎、定位（隱檢）→磚墻砌筑（＋ 50cm 線找平、預(yù)檢）→柱梁、頂板支模（預(yù)檢）→梁板鋼筋綁扎（隱檢、開盤申請）→砼澆筑→下一層結(jié)構(gòu)定位放線→重復(fù)上述施工工序直至頂。 ⑷ 回填期間設(shè)打夯機 2 臺。 ⑵ 裝修期間 抹灰工 60 人；木工 4 人；油工 8 人；電工 6 人；水暖工10 人。 D、水準點：建設(shè)單位給定準點，建筑物177。 基坑開挖 本工種設(shè)計地基換工，夯填砂礫墊層 1100mm；根據(jù)此特點，采用機械大開挖，留 200mm 厚進行挖工、鏟平。 以下采用 M10 水泥砂漿，一、二、三、四層采用 M10 混合砂漿 ，五層以上采用 混合砂漿。 H、施工時需留置臨時洞口，其側(cè)邊離交接處的墻面不少于 500mm，頂部設(shè)邊梁。 砼工程 ⑴ 水泥進場后須做復(fù)試，經(jīng)復(fù)試合格后由試驗室下達配合比。模板支搭的標高、截面尺寸、平整度、垂直度應(yīng)達到質(zhì)量驗收標準，以滿足其鋼度，穩(wěn)定性要求。 ⑹ 結(jié)構(gòu)架子高出作業(yè)層 1m，每步架子滿鋪腳手板，要求嚴密牢固并嚴禁探頭板。 為了使顏色一致，應(yīng)使用同一配合比的涂料，使用時涂料攪勻，方可涂刷，接槎外留在陰陽角外必須保證涂層均勻一致表面不顯刷紋。 ⑵ 水、暖安裝前做單項試壓，完畢后做通、閉水后試驗和打壓試驗，衛(wèi)生間閉水試驗不少于 24 小時。 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 13 頁 共 27 頁 13 創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程除對各分部、分項、工序工程施工中，精心操作，一絲不茍、高標準嚴要求作業(yè)外，關(guān)鍵是防止質(zhì)量通病。怎樣確保水平灰縫的厚度呢？ A、皮數(shù)桿上，一定將縫厚度標明、標準。比如：根據(jù)試驗研究，當水平灰縫滿足 80％以上，豎縫飽滿度滿足 60％以上時，砌體強度較不飽滿時，要提高 2－ 3 倍，怎樣保證灰縫飽滿度呢？ A、支持使用所述的“三一“砌磚法，即“一塊磚、一鏟灰、一揉擠“。 ③ 注意砌磚時的拉結(jié)筋的留置方法： 磚砌體的拉結(jié)筋留置方法，按設(shè)計要求招待。 ⑵ 踏步拆模時，立即以砂袋將踏步覆蓋。經(jīng)查核與細致計算無誤后，再制作安裝模板。 堵好腳手眼： 堵腳手眼做得好壞，直接影響裝修質(zhì)量。其缺點是 L 散水板塊相鄰高差平整不易保證，木嵌條不可取凈，取木條將板塊楞角碰 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 17 頁 共 27 頁 17 壞，不灌瀝青砂漿而灌熱瀝青等。上刷冷底油一道。如為預(yù)留套管進，位置一定要準確。每邊固定點不少于 2 處，間距≯ 。為此，日后一定要按圖示之要求設(shè)置固定杠用連接點。便是它是承壓管，將受較高水壓力，如粗心施工，也會帶來管道滲漏，為此： ⑴ 、管子接口： ① 、絲口連接：加工絲扣時要做到：絲扣光滑、端正、不抖絲、不亂扣、有椎度。 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計 第 21 頁 共 27 頁 21 ② 、安裝時，管子必須找正后再擰緊，不得倒擰，以免損壞絲扣。大面積漏水的管段必須換掉或修理，并至不再出現(xiàn)“跑、冒、漏、滲“為止。除新產(chǎn)品的外觀質(zhì)量外，突出的質(zhì)量缺點是： ⑴ 、不設(shè)零線； ⑵ 、沒有設(shè)置零線與保護接地匯流排。為確保下料時尺寸準確，對實際安裝位置與尺寸進行實 測實量，不要按圖紙尺寸下料。有一點不符合要求，剔出重新加工或切去此端重做。 ⑶ 、固定門窗框用的連接鐵板與釘接： ① 、連接鐵板條：其規(guī)格為：（長寬厚）≥ 140mm20mm 射釘規(guī)格為：（直徑長）≥ 42mm 或金屬脹錨螺栓：（直徑長）≥ 8mm 65mm 施工中，常常見到連接鐵板條規(guī)格過?。ê癫坏?1mm），甚至有的用 的鍍鋅鐵皮剪成條狀做連 接鐵板條用，用直徑 4mm 的螺釘固定連接鐵板條，都不是妥的，或直接用鐵釘釘更為不妥。改進方法是以用C20 砼制成 120mm 及 240mm 的預(yù)制塊，內(nèi)預(yù)埋木磚。 ⑶ 、預(yù)留孔洞的模盒或套管一棕要與樓板的模板固定防止錯位。但沿四周墻上 150mm，遇向口時，伸向口外 300mm。集資或跳澆散水板塊。因此，堵腳手眼的工作萬不可忽視、大意： ⑴ 將腳手眼孔內(nèi)的砂漿、灰塵鑿掉，清除潔凈，灑水濕透眼內(nèi)孔壁。這一個誤差，要在水泥砂漿罩面時予以調(diào)整。 樓梯弊端的預(yù)防： 防止踏步不等高： 踏步不等高，既不美觀，又影響使用。規(guī)范規(guī)定“拉結(jié)筋的數(shù)量每 12cm厚墻放 1 根 Ф 6 鋼筋，沿墻高每 50cm 留一組。 C、砂漿使用時，如有淅水，須作二次拌合后再用。 C、砌漿所用之中砂，一定要過篩，將大于 5mm 的砂子篩掉。 ⑵ 、重視 磚砌體水平灰縫的厚度不均與砂漿飽滿度： ① 、水平灰縫不勻：規(guī)范規(guī)定磚砌體水平灰縫厚度與豎向灰縫寬度一般為 10mm，但不應(yīng)小于 8mm，也不應(yīng)小于 12mm。油漆防腐等均符合圖紙各施工規(guī)范及質(zhì)量評定標準。 做墊層必須先沖筋后做墊層，其平整度要控制在 4mm 以內(nèi)，加強養(yǎng)護 4－ 5 天后，才能進行上層 施工。 根據(jù)預(yù)算所需材料數(shù)量，提出材料進場日期，在不影響施工用料的原則下，盡量減少施工用地，按照供料計劃分期分批組織材料進場。 ⑶ 本工程選用 851 脫模劑，每拆除一次模板經(jīng)清理后涂刷脫模劑，再重新組裝，以保證砼的外觀質(zhì)量。同時攪拌時，須車車進磅，做好記錄。 ⑵ 鋼筋綁扎前應(yīng)仔細對照圖紙進行翻樣，根據(jù)翻樣配料，施工前由工長對所管轄班組下發(fā)技術(shù)交底，準備施工工具，做好施工的準備工作。 B、砌筑前應(yīng)提前澆水濕潤磚塊，水率保持在 10％－ 15％。開挖出的土，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，盡量留足需用的好土，多余土方挖出，避免二次搬運。 ⑶ 基礎(chǔ)測量 A、在開挖前，基坑根據(jù)平面布置，軸線控制樁為基準定出基坑長、寬度，作為拉小線的依據(jù)；根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，條基外側(cè) 1100mm 為砂礫墊層邊，考慮放坡，撒上白灰線，進行開挖。 12，邊長相對誤差 1/15000。 施工用電 施工用電已由建設(shè)單位引入現(xiàn)場；根據(jù)工程特點，設(shè)總配電箱 1 個，塔吊、攪抖站、攪拌機、切斷機、調(diào)直機、對焊機、木工棚、樓層用電、生活區(qū)各配置配電箱 1 個；電源均采用三相五線制；各分支均采用鋼管埋地；各種機械均設(shè)置接零、接地保護。 ⑷ 外裝修工程 外裝修工程遵循先上后下原則，屋面工程（包括煙道、透氣孔、壓頂、找平層）結(jié)束后，進行大面積裝飾，塑鋼門窗在裝修中逐步插入。 本工程設(shè)計采暖為 鋼制高頻焊翅片管散熱器。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。室內(nèi)地坪177。 鄒其昌 基于 VHDL 的數(shù)字電子鐘的實現(xiàn)與設(shè)計