【正文】 IF W=2 THE。139。 IF K139。當(dāng) W 為 01 時(shí)，顯示秒分，模塊內(nèi)部所進(jìn)行的操作是把秒模塊的值 SL,SH分別賦給 Q1， Q2，分模塊的值 FL,FH 分別賦給 Q3， Q4，時(shí)模塊的值 SL,SH，分別賦給 Q5，Q6。 圖 譯碼顯示模塊的圖元元件 顯示轉(zhuǎn)換模塊 顯示模式切換模塊完成顯示年月日和顯示時(shí)分秒的相互切換，設(shè)置一個(gè)按鍵 K3 對(duì)其進(jìn)行控制，通過(guò)檢測(cè)按鍵的上升沿，對(duì)顯示模式進(jìn)行輪流切換。 G=SEG(6)。 E=SEG(4)。 C=SEG(2)。 A=SEG(0)。 顯示 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 27 WHEN OTHERS = NULL。 顯示 8 WHEN 1001 = SEG=1101111。 顯示 6 WHEN 0111 = SEG=0000111。 顯示 4 WHEN 0101 = SEG=1101101。 顯示 2 WHEN 0011 = SEG=1001111。 顯示 0 WHEN 0001 = SEG=0000110。這就要對(duì)數(shù)碼管的七個(gè)管子進(jìn)行編號(hào)譯碼。 END CASE。 DATA=DATA8。 DATA=DATA7。 DATA=DATA6。 DATA=DATA5。 DATA=DATA4。 DATA=DATA3。 DATA=DATA2。 DATA=DATA1。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 26 END IF。 THEN 測(cè)試時(shí)鐘上升沿 IF CNT8=7 THEN CNT8=0 掃描到第八個(gè)數(shù)碼管時(shí) 從第一個(gè)從新掃描 ELSE CNT8=CNT8+1。EVENT AND CLK=39。 數(shù)碼管采用掃描方式，從第一個(gè)數(shù)碼管依次掃描到第八個(gè)數(shù)碼管。而且，一個(gè)數(shù)碼管只能顯示一個(gè)數(shù)字，所以，在計(jì)數(shù)時(shí)如用的計(jì)數(shù)進(jìn)制大于 10，就必須考慮將該數(shù)的高位和地位分開(kāi)顯示。 由 VHDL 程序代碼生成生成如圖 所示的圖元元件，其中 CLK 端口輸入外部時(shí)鐘信號(hào)； M1 端口輸入秒的低位信號(hào)； M2 端口輸入秒的高位信號(hào)； S1 端口輸入時(shí)的低位信號(hào)； S2端口輸入時(shí)的高位信號(hào)； SPEAKER 端口輸出報(bào)時(shí)信號(hào)。039。139。 報(bào)時(shí)模塊 利用計(jì)數(shù)模塊的輸出作為報(bào)時(shí)模塊的輸入，當(dāng)檢測(cè)到分和秒的都為 “ 00”時(shí)令報(bào)時(shí)模塊輸出為 1，驅(qū)動(dòng) LED 燈亮一秒。同理，如圖 所示，當(dāng) K1 按鍵按下到第四次時(shí)，校時(shí)模塊的 YO 只會(huì)隨著 K2 按鍵的按下的次數(shù)而改變，同時(shí)，相應(yīng)的調(diào)月 LED 燈會(huì)被點(diǎn)亮。 圖 校時(shí)模塊的圖元元件 該模塊的仿真波形如圖 和 所示 ： 圖 校時(shí)模塊仿真圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 24 圖 校時(shí)模塊仿真圖 如圖 所示，當(dāng)按鍵 K1 沒(méi)按下時(shí)，按下 K2 鍵，校時(shí)模塊的 FO 只隨著 MO 值的改變而改變，不 K2 按鍵的影響。 END CASE。139。039。039。039。039。NO=K2。YO=39。TL=39。SO=39。 WHEN 0101=FO=39。L5=39。L4=39。L3=39。L2=39。 選通月模塊，調(diào)月 L1=39。NO=39。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。TL=K2。SO=39。 WHEN 0011=FO=39。L5=39。L4=39。L3=39。L2=39。 選通時(shí)模塊，調(diào)時(shí) L1=39。NO=39。YO=39。TL=39。039。039。039。039。039。139。039。039。039。039。 WHEN 0001=FO=K2。L5=39。L4=39。L3=39。L2=39。 模式 0 正常計(jì)時(shí) L1=39。YO=TI。SO=FI。當(dāng)進(jìn)入校時(shí)狀態(tài)下，設(shè)置 K2 按鍵， K2 按鍵每按下相對(duì)應(yīng)的模塊計(jì)數(shù)器會(huì)加 1，與 K2 同步。設(shè)計(jì)內(nèi)部一個(gè)寄存器 A，在校時(shí)時(shí)，沒(méi)按下 K1， A 就會(huì)加 1，當(dāng) A 為 0000 時(shí)，是正常計(jì)時(shí)，當(dāng) A 為 0001 時(shí)，是調(diào)分計(jì)數(shù)，當(dāng) A 為 0010 時(shí)，是調(diào)時(shí)計(jì)數(shù)，當(dāng) A 為 0011 時(shí)，是調(diào)天計(jì)數(shù)，當(dāng) A 為 0100 時(shí)，是調(diào)月計(jì)數(shù)，當(dāng) A 為 0101 時(shí)， 是調(diào)年計(jì)數(shù)。 校時(shí)模塊 如原理圖的說(shuō)明部分所述，校時(shí)模塊進(jìn)行工作模式的選擇，輸入端設(shè)有控制按鍵 K1，K2。 圖 年計(jì)數(shù)模塊的圖元元件 該模塊的仿真波形如圖 所示： 圖 年模塊仿真圖 如圖 所示，兩位年模塊為 100 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 當(dāng) Y Y1 表示的數(shù)為 4 的整數(shù)倍時(shí)，判 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 22 斷閏年輸出信號(hào) RUN 就為高電平，與月模塊的判斷閏年輸入信號(hào)相一致。 END IF。039。139。)。每計(jì)滿四個(gè)就輸出 1，為閏年信號(hào) IF Q3=3 THEN Q3=(OTHERS=39。139。 PROCESS(CLK) BEGIN IF CLK39。 END IF。039。139。Q1=0000。 END IF。)。 IF Q1=9 THEN Q1=(OTHERS=39。139。 IF CLK39。年的個(gè)位 Y1 計(jì)數(shù)達(dá)到“ 9”就會(huì)向十位 Y2 產(chǎn)生進(jìn)位，使得 Y2 開(kāi)始計(jì)數(shù)。 年計(jì)數(shù)模塊 年計(jì)數(shù)為一百進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，模塊有閏年判斷輸出信號(hào) RUN，要傳送給月份模塊，計(jì)滿四次就產(chǎn)生一個(gè)閏年輸出信號(hào)，因?yàn)殚c年數(shù)值是 4 的整倍數(shù)。 由 VHDL 程序代碼生成生成如圖 所示的圖元元件，其中 clk 端口為低位進(jìn)位信號(hào)提供的時(shí)鐘信號(hào)； run 端口為閏年的判斷信號(hào)，它由年計(jì)數(shù)模塊提供； pan 端口輸出大小月的判斷信號(hào)，提供給天 計(jì)數(shù)模塊； cq1 端口輸出月計(jì)數(shù)的個(gè)位計(jì)數(shù)； cq2 端口輸出月計(jì)數(shù)的十位計(jì)數(shù)； cout 端口輸出向高位的進(jìn)位信號(hào)。 十二月 WHEN others=NULL。 十月 WHEN 00001011=pan=01。 八月 WHEN 00001001=pan=01。 六月 WHEN 00000111=pan=00。 四月 WHEN 00000101=pan=00。 — 二月 WHEN 00000011=pan=00。else pan=10。139。 邏輯位相連接 CASE cq5 IS WHEN 00000001=pan=00。 十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 19 cq5=cq4amp。 END IF。 ELSE cout=39。cout=39。 IF cq1=2 and cq2=1 THEN cq1=0001。cq1=0000。 THEN cq1=cq1+1。EVENT and clk=39。同時(shí)， cq1 會(huì)被清零，但 cq2 會(huì)被重新賦值 “ 1” ，因?yàn)樵聲r(shí)從 1 月份 開(kāi)始計(jì)的。當(dāng)個(gè)位 cq1 計(jì)數(shù)到 “ 9” 時(shí)會(huì)向十位 cq2 產(chǎn)生進(jìn)位，使得 cq2 開(kāi)始計(jì)數(shù)。由于二月的判斷信號(hào)輸出要受到平年和閏年的影響，平年時(shí)判斷信號(hào)是 “ 10” ，閏年時(shí)判斷信號(hào)為 ”11“，所以它要有接收來(lái)之年模塊的判斷平年閏年的輸出信號(hào)（ run=0 時(shí)表平年， run=1 時(shí)表閏年）。 由 VHDL 程序代碼生成生成如圖 所示的圖元元件，其中 PANDUAN[1..0]端口是判斷月份大小的判斷信號(hào)，它由月計(jì)數(shù)模塊提供； CLK 端口是低位進(jìn)位信號(hào)提供的時(shí)鐘信號(hào)；CQ1[3..0]端口是天計(jì)數(shù)的個(gè)位計(jì)數(shù)輸出信 號(hào)； CQ2[3..0]端口是天計(jì)數(shù)的十位計(jì)數(shù)的輸出信號(hào)；COUT 端口是向高位產(chǎn)生進(jìn)位的輸出端口。 END CASE。END IF。 制計(jì)數(shù)器 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 17 ELSE COUT=39。COUT=39。 WHEN 11=IF CQ3=1001 AND CQ4=0010 判斷信 號(hào)為 11 時(shí)為 29 進(jìn) THEN CQ3=0001。039。139。CQ4=0000。END IF。 制計(jì)數(shù)器 ELSE COUT=39。COUT=39。 WHEN 01=IF CQ3=0000 AND CQ4=0011 判斷信號(hào)為 01 時(shí)為 30 進(jìn) THEN CQ3=0001。039。139。CQ4=0000。 PAN=PANDUAN。 CQ4=CQ4+1。039。 THEN 上升沿 CQ3=CQ3+1。EVENT AND CLK=39。同時(shí) CQ1， CQ2 會(huì)被清零。它的判斷信號(hào)來(lái)自月計(jì)數(shù)模塊的判斷信號(hào)。因此， 需要有一個(gè)二位判斷輸入信號(hào)來(lái)進(jìn)行進(jìn)制數(shù)的選擇。 該模塊的仿真波形如圖 所示： 圖 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)器仿真圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 16 如圖 所示當(dāng) Q Q2 計(jì)滿 24 時(shí)， Q Q2 都?xì)w零同時(shí)有一個(gè)進(jìn)位輸出脈沖，完成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的功能。 END IF。 ELSE COUT=39。COUT=39。 IF Q2=2 AND Q1=3 THEN Q2=0000。 Q2=Q2+1。039。 THEN Q1=Q1+1。EVENT AND CLK=39。 由 VHDL程序代碼生成生成如圖 所示的圖元元件，其中 CLK 端口為低位的進(jìn)位信號(hào) ；Q1[3..0]端口為時(shí)計(jì)數(shù)的個(gè)位計(jì)數(shù)輸出信號(hào) ； Q2[3..0]端口為時(shí)計(jì)數(shù)的十位計(jì)數(shù)輸出信號(hào) ； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 15 COUT 端口為向高位的進(jìn)位輸出信號(hào)。當(dāng) Q1 為 “ 2” 并且 Q2 為 “ 3” 時(shí)， COUT 會(huì)向校時(shí)模塊的 SI 產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)，在正常計(jì)時(shí)情況下驅(qū)動(dòng)天的時(shí)鐘信號(hào)，使得天計(jì)數(shù)模塊正常計(jì)數(shù)。時(shí)計(jì)數(shù)模塊是由 24 進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)的。 圖 秒 /分計(jì)數(shù)模塊的圖元元件 該模塊的仿真波形如圖 所示： 圖 60 進(jìn)制計(jì)數(shù)器仿真圖 如圖 所示當(dāng) Q Q2 計(jì)滿 60 時(shí)， Q Q2 都?xì)w零同時(shí)有一個(gè)進(jìn)位輸出脈沖，完成了六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的功能。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 14 END IF。039。139。Q1=0000。 END IF。)。 IF Q1=9 THEN Q1=(OTHERS=39。139。 IF CLK39。 秒的 COUT會(huì)向校時(shí)模塊的 MI 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在正常計(jì)時(shí)狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)分計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)使得分計(jì)數(shù)器正常計(jì)數(shù)。 圖 分頻器圖元元件 計(jì)數(shù)模塊 秒與分模塊為六十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 秒和分的計(jì)數(shù)都是用 60 進(jìn)制的計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的。 END IF。 ELSE 控制模塊 時(shí)間計(jì)數(shù)模塊 日期計(jì)數(shù)模塊 校時(shí)模塊 譯碼顯示 顯示轉(zhuǎn)換模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 13 COUNTER=COUNTER+1。 ELSIF COUNTER=49 THEN COUNTER=0。139。 AND CLK39。 IF (CLK=39。這樣，因此，在 1000 次計(jì)數(shù)后信號(hào) X 形成一個(gè)新的脈沖信號(hào)，該脈沖即為 1Hz 的脈沖。頻率， 1Hz 的脈沖用于秒計(jì)數(shù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 12