【正文】 結構密切相關的過程。 1 基于 VHDL 的數(shù)字時鐘設計 學院：信息工程與自動化 專業(yè)：通信工程 班級：通信 101 姓名：李紅 學號： 202010404133 成績： 日期： 2020 年 6 月 8 日 2 目錄 1 引言 ……………………………………………………………………………… 3 2 需求分析 ………………………………………………………………………… 3 3 相關知識介紹 EDA 概述 ………………………………………………………………… 3 VHDL 概述 VHDL 的特點 …………… …………………………………………… 4 VHDL 的設計結構 …………………………………………………… 4 VHDL 的設計步驟 …………………………………………………… 5 4 數(shù)字鐘總體設計方案 數(shù)字鐘的總體設計方案………………………………………………… 5 數(shù)字鐘的 模塊 設計方案 ………………………………………………… 5 5 VHDL 程序設計 秒模塊設計 ……………………………………………………………… 6 分模塊程序 ……………… ……………………………………………… 6 時模塊程序 ……………………………………………………………… 7 星期模塊程序 …………………………………………………………… 8 報時模塊程序 …………………………………………………………… 8 系統(tǒng)設計 ………………………………………………………………… 8 6. 調(diào)試過程 秒模塊調(diào)試 ……………………………………………………………… 10 分模塊調(diào)試 ……………………………………………………………… 11 時模塊 調(diào)試 ……………………………………………………………… 11 星期模塊調(diào)試 …………………………………………………………… 11 報時模塊調(diào)試 …………………………………………………………… 12 系統(tǒng)總調(diào)試 ……………………………………………………………… 12 調(diào)試結論 ………………………………………………………………… 13 7 心得體會 ……………………………………………………………………… 14 3 1 引言 隨著科學技術的迅猛發(fā)展 ,電子工業(yè)界經(jīng)歷了巨大的飛躍。 在控制系統(tǒng)中，鍵盤是常用的人機交換接口，當所設置的功能鍵或數(shù)字鍵按下的時候，系統(tǒng)應該完成該鍵所設置的功能。 VHDL 概述 VHDL 的特點 硬件描述語言 HDL（ HardwareDescriptionLanguage）誕生于 1962年。 VHDL的程序結構特點是將一項工程設計，或稱設計實體（可以是一個元件，一個電路模塊或一個系統(tǒng)）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。 工作模式如圖： 數(shù)字鐘的 模塊 設計方案 秒計時器（ second1）是由一個 60進制的計數(shù)器構成的，具有清 0、置數(shù)和計數(shù)功能。 Use 。ensec=39。 ―― 分輸出端 Ensec:out std_logic)。039。 then hour=00000000。 End。event and clkd=39。 Architecture a of alarm1 is Begin Alarm=39。 Day:out std_logic_vector(2 downto 0))。 End Component。 end。 14 大學本科生畢業(yè)設計 （論文） 撰寫規(guī)范 本科生畢業(yè)設計（論文）是學生在畢業(yè)前提交的一份具有一定研究價值和實用價值的學術資料。緒論只是文章的開頭，不必寫章號。 附錄 如 開題報告 、文獻綜述、外文譯文及外文文獻復印件、公式的推導、程序流程圖、圖紙、數(shù)據(jù)表格等有些不宜放在正文中，但有參考價值的內(nèi)容可編入論文的附錄中。摘要、目錄等文前部分的頁碼用羅馬數(shù)字單獨編排，正文以后的頁碼用阿拉伯數(shù)字編排 。 經(jīng)濟、管理類論文引用文獻，若引用的是原話，要加引號，一般寫在段中；若引的不 是原文只是原意，文前只需用冒號或逗號，而不用引號。若同一文獻中有多處被引用，則要寫出相應引用頁碼，各起止頁碼間空一格，排列按引用順序，不按頁碼順序。 外文字母的正、斜體用法 按照 GB3100～ 3102－ 1986及 GB7159－ 1987的規(guī)定使用，即物理量符號、物理常量、變量符號用斜體，計量單位等符號均用正體。 表中數(shù)據(jù)應正確無誤，書寫清楚。圖題置于圖下。 文管類論文附錄序號相應采用“附錄一”、“附錄二”等。 第四層次（款）題序和標題用小四號黑體字。 公式較長時最好在等號“＝”處轉行，如難實現(xiàn)，則可在＋、－、247。 、分、秒的符號不處于數(shù)字后時，用括號。星期幾一律用漢字，如星期六。 ) 1″ =(π /648 000)rad (π為圓周率 ) 1′＝ 60″＝ (π /10 800)rad 1176。目錄的打印實例見附錄 9和附錄 10。題序和標題之間空 1個字。對金相顯微組織照片必須注明放大倍數(shù)。 流程圖：符合國家標準。表序與表名置于表上，居中排寫（見附錄 4）。 a）”等。 學術刊物文獻無卷號的可略去此項，直接寫“年，（期）”。 表 1 理工類論文層次代號及說明 層次名稱 示 例 說 明 章 第 1章 □□??□ 章序及章名居中排，章序用阿拉伯數(shù)字 節(jié) □□??□ 題序頂格書寫，與標題間空 1字，下面闡述內(nèi)容另起一段 條 □□??□ 款 □□???□ □□??□□□□?? 題序頂格書寫，與標題間空 1 字，下面闡述內(nèi)容在標題后空 1字接排 項 (1)□□?□ □□?□□?□□□□□□?? 題序空 2字書寫，以下內(nèi)容接排，有標題者，闡述內(nèi)容在標題后空 1字 ↑ ↑ 版心左邊線 版心右邊線 表 2 文管類論文層次代號及說明 章 節(jié) 條 款 項 一、□□□□□ （一）□□□□ 1.□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ （ 1）□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□ ①□□□□□ 居中書寫 空 2字書寫 空 2字書寫 空 2字書寫 空 2字書寫 ↑ ↑ 版心左邊線 版心右邊線 各層次題序及標題不得置于頁面的最后一行（孤行）。頁眉的文字用五號宋體，頁眉文字下面為 2條橫線（兩條橫線的長度 與版芯尺寸相同，線粗 ） 。但對于工程設計類論文，各種標準、規(guī)范和手冊可作為參考文獻。 15 論文正文 論文正文包括緒論、論文主體及結論等部分。當?shù)竭_ 59分，分計時器回到 0時，報時裝置輸出高電平，并且持續(xù)一段時間，直到分計時器的值不為0。 u2:minute1 port map(reset=reset,set=set,m1=m1, min=min, clkm=enm,enmin=enh)。 Component hour1 ―― 時元件的例化 Port(clkh,reset,set: in std_logic。 S1,m1,h1:in std_logic_vector(7 downto 0)。 Entity alarm1 is Port(reset:in std_logic。 ―― 對星期計時器清 0 Elsif set=39。039。 ―― 時輸出端 Enhour:out std_logic)。ensec=39。 7 Use 。 ―― 對秒計時器置 s1的數(shù) Elsif clk39。 報時模塊（ alarm1）的功能是當整點（將 min作為該模塊的輸入信號， min=00）時， alarm輸出高電平，并且持續(xù) 1分鐘。 VHDL 的設計步驟 采用 VHDL的系統(tǒng)設計，一般有以下 6個步驟。 目前，它在中國的應用多數(shù)是用 FPGA/CPLD/EPLD的設計中。 EDA 技術就是以計算機為工具，設計者在 EDA 軟件平臺上，用硬件描述語言 HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。前者以微細加工技術為代表，而后者的代表就是電子設計自動化（ electronic design automatic,EDA）技術。二是適用于可邏輯編程器件的硬件編程技術 ,三是可編程邏輯器件設計的 EDA 開發(fā)工具 ,它主要用來進行可編程邏輯器件應用的具體實現(xiàn)。諸如定時自動報警、定時啟閉電路、定時開關烘箱、通斷動力設備，甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些，都是以鐘表數(shù)字化為基礎的。最初是由美國國防部開發(fā)出來供美軍用來提高設計的可靠性和縮減開發(fā)周期的一種使用范圍較小的設計語言。 VHDL將一個設計稱為一個實體 Entity（元件、電路或者系統(tǒng)），并且將它分成外部的可見部分（實體名、連接）和內(nèi)部的隱藏部分（實體算法、實現(xiàn)）。 clkm為驅動分計時器工作的時鐘，與 ensec相連接；min為分計時器的輸出； enmin為分計時器的進位信號，作為下一級的時鐘輸入信號。 ― 秒計時器的進位，用來驅動分計時器 End。 以驅動下一級 end if。 ―― 對分計時器清 0 Elsif set=39。 時模塊程序 Library ieee。event and clkh=39。 Entity day1 is Port(clkd,set,reset:in std_logic。 End if。039。 Ensec:out std_logic)。 Component alarm1 ―― 報時元件的 例化 Port(reset: in std_logic。 報時模塊調(diào)試 清 0端（ reset）前面一小段（ 200ns）為低電平，后面均為高電平；設置 min的值，使其分別為…… 58 分、 59 分、 00 分、 01 分、 02 分、 03 分……，保存波形圖，進行仿真，產(chǎn)生如下波形 ： 由上述波形可以清楚的看到： alarm在 0分時輸出高電平，并且持續(xù)至 min不為 0。 題目 論文題目應恰當、準確地反映論文的主要研究內(nèi)容。 結論 結論作為單獨一 章排列，但不加章號。 藝術類 論文正文字數(shù) 3 000～ 5 000字。文科、管理類可視論文需要進行，編寫到 2～ 3級標題。文獻中的外文字母一律用正體。一些特殊名詞或新名詞應在適當位置加以說明或注解。 公式序號按章編排，如第 1章第一個公式序號為“（ 11）”，附錄 2中的第一個公式為（②1）等。 表內(nèi)文字說明，起行空一格，轉行頂格，句末不加標點。 圖中各部分說明應采用中文（引用的外文圖除外）或數(shù)字項號，各項文字說明置于圖題之上（有分圖題者，置于分圖題之上）。論文題目中文字數(shù)不得超過 25 字，要求字體居中 學院（系） 宋體字四號，行距固定值 20磅 ,間距段前、段后分別為 ，字體左對齊 專業(yè) 同上 學生姓名 同上 學 號 同上 指導教師 同上 答辯日期 同上 本科畢業(yè)設計 /論文 任務書 (單面打印 ) 本科畢業(yè)設計 /論文 B5 紙，單 面打印，不編頁碼 中、英文摘要 名稱 中文摘要 英文摘要 標題 摘要：黑體字小二居中，行距固定值 20磅，間距段前、段后分別為 1 行 Abstract： Times New Roman 體小二號居中，行距固定值 20 磅，間距段前、段后分別為 1 行 基于 VHDL 的數(shù)字時鐘設計 通信 101_李紅 _202010404133 23 段落 文字 宋體字小四號，行距固定值 20 磅 Times New Roman體小四號，行距固定值 20 磅 關鍵詞 同上，“關鍵詞”