基于eda的數(shù)字時(shí)鐘課程設(shè)計(jì)報(bào)告-資料下載頁
2024-11-17 21:57本頁面
【導(dǎo)讀】具有保持、清零、快速校時(shí)、快速校分、整點(diǎn)報(bào)時(shí)等功能。報(bào)時(shí)，四個(gè)不同整點(diǎn)發(fā)出不同聲音）；產(chǎn)生時(shí)位，用一個(gè)模24計(jì)數(shù)器對(duì)分位的進(jìn)位脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。整個(gè)數(shù)字計(jì)時(shí)器的計(jì)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(shí)現(xiàn)的。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中只用一個(gè)。校分校時(shí)功能由防抖動(dòng)開關(guān)、邏輯門電路實(shí)現(xiàn)。其基本原理是通過邏輯門電路控制分計(jì)。信號(hào)，計(jì)數(shù)器在此脈沖驅(qū)動(dòng)下可快速計(jì)數(shù)。器實(shí)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(dòng)。
【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(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 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(shí)序仿真： 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 四、功能說明： 以 下是報(bào)時(shí)表和對(duì)應(yīng)的整點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系 報(bào)時(shí)時(shí)刻 報(bào)時(shí)方式 0 點(diǎn) 1 高聲 +1 低聲 12 點(diǎn) 1 低聲 +1 高聲 3 點(diǎn) 2 高聲 +1 低聲 15 點(diǎn) 2 低聲 +1 高聲 5 點(diǎn) 3 高聲 +1 低聲 18 點(diǎn) 3 低聲 +1 高聲 9 點(diǎn) 4 高聲 +1 低聲 21 點(diǎn) 4 低聲 +1 高聲 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 五、實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí)序圖上看不出 1K 和500Hz 的區(qū)別；可用硬件進(jìn)行測試，用示波器可以觀察到所需頻率值基本正確。 4MHz 的時(shí)鐘信號(hào) 。 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(shí)驗(yàn)利用 QuartusII 軟件設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，實(shí)際效果與預(yù)期一致。 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 七、實(shí)驗(yàn)心得 這次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中發(fā)現(xiàn)了自己存在的很多知識(shí)漏洞，并且在實(shí)驗(yàn)中真正學(xué)會(huì)了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) 方面的一些知識(shí)。實(shí)驗(yàn)開始設(shè)計(jì)基本功能電路時(shí)我們進(jìn)展得很順利，當(dāng)天即完成了基本計(jì)時(shí)功能。但是，我們并沒有意識(shí)到電路中存在的問題。次日進(jìn)行功能擴(kuò)展時(shí)，加入了鬧鈴功能，發(fā)現(xiàn)基本的進(jìn)位都有問題。兩人研究了很長時(shí)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(shí)校分功能無法實(shí)現(xiàn)。兩人研究修改了整整一天也沒有把這個(gè)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(jī)器上進(jìn)行硬件測試時(shí)，問題還是存在，所以就斷定電路設(shè)計(jì)的某些地方是錯(cuò)誤的，而且這個(gè) 錯(cuò)誤是鬧鈴功能加入之后出現(xiàn)。最后在校時(shí)校分電路的進(jìn)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(shí)驗(yàn)中積累了如下經(jīng)驗(yàn)： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)要行充分的方案論證，不可盲目就動(dòng)手去做； 實(shí)驗(yàn)中對(duì)每一個(gè)細(xì)節(jié)部分都要全面思考，要對(duì)特殊情況進(jìn)行處理； 對(duì)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(shí)序圖； 遇到問題，要順藤摸瓜，分析清楚，不可胡亂改動(dòng)，每做一次改變都要有充分的理由； 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 模塊化設(shè)計(jì)方法的優(yōu)點(diǎn)在于其簡潔性，但是在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中也發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)最終電路確定之前，要盡量減少模 塊重疊嵌套，因?yàn)樵诳偟碾娐非枚ㄖ?，電路還不成熟，很多地方需要改進(jìn)，如果在開始時(shí)就進(jìn)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(dòng)全身，很顯然，這樣將導(dǎo)致電路設(shè)計(jì)的低效，所以在設(shè)計(jì)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(shí)間沒有解決掉，要學(xué)會(huì)想他人請(qǐng)教，別人的不經(jīng)意一點(diǎn)，可能就能把自己帶出思維死區(qū)。 八、參考文獻(xiàn) 【 1】 張靜秋 呂向陽等編 《 EDA計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)教程》 中南大學(xué)出版社 2020 【 2】 王建新，姜萍編著 《 電子線路實(shí)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(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 【 2】 頂層圖形文件 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì) 中南大學(xué)信息院自動(dòng)化梁雪林設(shè)計(jì)
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