基于eda的數(shù)字時鐘課程設(shè)計報告-資料下載頁
2025-11-08 21:57本頁面
【導(dǎo)讀】具有保持、清零、快速校時、快速校分、整點報時等功能。報時，四個不同整點發(fā)出不同聲音）；產(chǎn)生時位，用一個模24計數(shù)器對分位的進位脈沖進行計數(shù)。整個數(shù)字計時器的計數(shù)部分共。顯示功能是通過數(shù)選器、譯碼器、碼轉(zhuǎn)換器和7段顯示管實現(xiàn)的。因為實驗中只用一個。校分校時功能由防抖動開關(guān)、邏輯門電路實現(xiàn)。其基本原理是通過邏輯門電路控制分計。信號，計數(shù)器在此脈沖驅(qū)動下可快速計數(shù)。器實現(xiàn)）克服開關(guān)接通或斷開過程中產(chǎn)生的一串脈沖式振動。
【正文】 when 0100= flag1k:=39。139。 when 0101= flag1k:=39。139。 when 0111= flag500:=39。139。 when 1001= flag1k:=39。139。 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 when others= flag500:=39。039。flag1k:=39。039。 end case。 elsif( (hou2=0010 and hou1=0001)and min1=1001 and min2=0101 and sec2=0101) then 21 xiaoshi 59fen 50miao case sec1 is mingjiao 5ci 4gao 1di 1357 9 when 0001= flag1k:=39。139。 when 0011= flag1k:=39。139。 when 0101= flag1k:=39。139。 when 0100= flag500:=39。139。 when 0101= flag500:=39。139。 when 0111= flag1k:=39。139。 when 1001= flag500:=39。139。 when others= flag500:=39。039。flag1k:=39。039。 end case。 else flag500:=39。039。flag1k:=39。039。 end if。 end if。 if flag500=39。139。 then alarm=clk500。 elsif flag1k=39。139。 then alarm=clk1k。 else alarm=39。039。 end if。 end process。 end。 三：時序仿真： 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 四、功能說明： 以 下是報時表和對應(yīng)的整點對應(yīng)關(guān)系 報時時刻 報時方式 0 點 1 高聲 +1 低聲 12 點 1 低聲 +1 高聲 3 點 2 高聲 +1 低聲 15 點 2 低聲 +1 高聲 5 點 3 高聲 +1 低聲 18 點 3 低聲 +1 高聲 9 點 4 高聲 +1 低聲 21 點 4 低聲 +1 高聲 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 五、實驗中遇到問題及解決方法 。 仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，該電路的分頻比很大。由于我們的仿真時間設(shè)置得很小，所以沒有什么結(jié)果出現(xiàn)；通過修改仿真時間和分頻比，我得到了預(yù)期的波形；由 于分頻比較大，所以在 時序圖上看不出 1K 和500Hz 的區(qū)別；可用硬件進行測試，用示波器可以觀察到所需頻率值基本正確。 4MHz 的時鐘信號 。 解決辦法由多種，最常見的一種就是修改分頻比；還有就是可以用嵌入式鎖相環(huán)來得到所需頻率。 六、結(jié)論 本實驗利用 QuartusII 軟件設(shè)計仿真了在滿足基本要求的基礎(chǔ)上帶鬧鐘功能的數(shù)字鐘，編譯后下載至 SmartSOPC 實驗系統(tǒng)中，實際效果與預(yù)期一致。 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 七、實驗心得 這次實驗進行過程中發(fā)現(xiàn)了自己存在的很多知識漏洞，并且在實驗中真正學(xué)會了電子系統(tǒng)設(shè)計 方面的一些知識。實驗開始設(shè)計基本功能電路時我們進展得很順利，當(dāng)天即完成了基本計時功能。但是，我們并沒有意識到電路中存在的問題。次日進行功能擴展時，加入了鬧鈴功能，發(fā)現(xiàn)基本的進位都有問題。兩人研究了很長時間，將消顫開關(guān)的采樣頻率調(diào)高之后發(fā)現(xiàn)問題解決了。但是隨之而來的問題是，正常電路的校時校分功能無法實現(xiàn)。兩人研究修改了整整一天也沒有把這個問題解決掉。后來就懷疑是硬件出現(xiàn)了問題，但是把我們的程序下到其他機器上進行硬件測試時，問題還是存在，所以就斷定電路設(shè)計的某些地方是錯誤的，而且這個 錯誤是鬧鈴功能加入之后出現(xiàn)。最后在校時校分電路的進位模塊里發(fā)現(xiàn)了癥結(jié)所在，修改之后，電路穩(wěn)定正常工作。 這次實驗中積累了如下經(jīng)驗： 系統(tǒng)設(shè)計進要行充分的方案論證，不可盲目就動手去做； 實驗中對每一個細(xì)節(jié)部分都要全面思考，要對特殊情況進行處理； 對于數(shù)字系統(tǒng)，要考慮同步、異步問題； 數(shù)字電路的理論分析要結(jié)合時序圖； 遇到問題，要順藤摸瓜，分析清楚，不可胡亂改動，每做一次改變都要有充分的理由； 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 模塊化設(shè)計方法的優(yōu)點在于其簡潔性，但是在實驗設(shè)計中也發(fā)現(xiàn)，在實驗最終電路確定之前，要盡量減少模 塊重疊嵌套，因為在總的電路敲定之前，電路還不成熟，很多地方需要改進，如果在開始時就進行多層模塊化，里層模塊電路的修改將影響其外層的全部電路，這樣就是牽一發(fā)動全身，很顯然，這樣將導(dǎo)致電路設(shè)計的低效，所以在設(shè)計過程中，一定要盡量減少超過兩層的模塊； 遇到問題花了很長時間沒有解決掉，要學(xué)會想他人請教，別人的不經(jīng)意一點，可能就能把自己帶出思維死區(qū)。 八、參考文獻 【 1】 張靜秋 呂向陽等編 《 EDA計數(shù)實驗教程》 中南大學(xué)出版社 2020 【 2】 王建新，姜萍編著 《 電子線路實踐教程 》 科學(xué)出版社 2020 九、附錄 【 1】 管腳鎖定： 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 【 2】 頂層圖形文件 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計 中南大學(xué)信息院自動化梁雪林設(shè)計
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