【正文】 圖 CLK_4HZ 波形圖 CLK_1K 時(shí)鐘為頻率 1Khz的時(shí)鐘信號(hào)，用于鬧鈴音頻信號(hào)的產(chǎn)生， CLK_1K 信號(hào)如圖 所示 ，由圖中的波形可以看出兩個(gè)波形占用的周期為 2ms，即一個(gè)周期為 1ms，頻率為 1Khz。 CLK_4hz的仿真波形圖如圖 所示。 圖 CLK 波形圖 CLK_4hz 時(shí)頻率為 4hz 的時(shí)鐘信號(hào)，用于時(shí)間的快速設(shè)置。用于秒計(jì)時(shí)功能模塊。在本系統(tǒng)中總共需要 4 個(gè)不同的時(shí)鐘節(jié)拍，分別為 clk、 clk_4hz、 clk_1k、 displayclk。b000。//數(shù)碼管的第六位（秒的個(gè)位）被點(diǎn)亮 dataout=sec_lsb。b101: begin ledselect=639。b101。//數(shù)碼管的第五位（秒的十位）被點(diǎn)亮 dataout=sec_msb。b100: begin ledselect=639。b100。//數(shù)碼管的第四位（分的個(gè)位）被點(diǎn)亮 dataout=min_lsb。b011: begin ledselect=639。b011。//數(shù)碼管的第三位（分的十位）被點(diǎn)亮 dataout=min_msb。b010: begin ledselect=639。b010。//數(shù)碼管的第二位（小時(shí)的個(gè)位）被點(diǎn)亮 dataout=hour_lsb。b001: begin ledselect=639。b001。 //數(shù)碼管的第一位（小時(shí)的十位）被點(diǎn)亮 dataout=hour_msb。b000: begin ledselect=639。b000000。b000。 reg [2:0]state。 reg [7:0]dataout。 output [5:0]ledselect。 input displayclk,reset。因此采用這種接法時(shí)必需要有一個(gè)掃描信號(hào) 來(lái)選擇當(dāng)前哪一位 LED 處于點(diǎn)亮狀態(tài)。而第二種接法稱為動(dòng)態(tài)顯示法，采用共陽(yáng)或共陰 極接法，而所謂的共陽(yáng)極接法是指將每位 LED 的段碼線連在一起共同接電源的正極，因此采用這種接法時(shí)，一個(gè) 6 位的 LED 總共只需要 8+6=14 個(gè) I/O 口，即 8 位的段碼線和 6 位的位選線，采用這種方式的接法時(shí)，缺點(diǎn)是每次顯示時(shí) 6 位 LED 同時(shí)顯示相同的數(shù)字，因此在這 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 種接法下，必需要采用掃描的方式來(lái)顯示，即每一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè) LED 處在點(diǎn)亮的狀態(tài)，其它 LED 熄滅，此時(shí)送出相應(yīng)位的段碼。h90。 //數(shù)字 8 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的個(gè)位 439。b1000 : hour_lsb=839。hf8。 //數(shù)字 6 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的個(gè)位 439。b0110 : hour_lsb=839。h92。 //數(shù)字 4 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的個(gè)位 439。b0100 : hour_lsb=839。hb0。 //數(shù)字 2 的共陽(yáng)編 碼賦值給小時(shí)的個(gè)位 439。b0010 : hour_lsb=839。hf9。 //數(shù)字 0 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的個(gè)位 439。b0000 : hour_lsb=839。h90。 //數(shù)字 8 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的十位 439。b1000 : hour_msb=839。hf8。 //數(shù)字 6 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的十位 439。b0110 : hour_msb=839。h92。 //數(shù)字 4 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的十位 439。b0100 : hour_msb=839。hb0。 //數(shù)字 2 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的十位 439。b0010 : hour_msb=839。hf9。 //數(shù)字 0 的共陽(yáng)編碼賦值給小時(shí)的十位 439。b0000 : hour_msb=839。clk_4hz:0)|alarm2。 end endcase assign led_alarm=(ahour|amin)?1:0。 sec=839。b10: //在模式 2 下，將手動(dòng)計(jì)數(shù)值賦值給寄存器，等待譯碼 begin hour=hour1。hzz。 min=amin。 end 339。 min=min1。 always (posedge sysclk) begin case(m) 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 21 頁(yè) 339。 reg [7:0]hour,min,sec,hour_msb,hour_lsb,min_msb,min_lsb,sec_msb,sec_lsb。 input [1:0]m。 input sysclk,clk,clk_4hz,clk_1k, alarm1,alarm2。因此在數(shù)碼管上正常顯示時(shí)間的話，必需要對(duì)在三個(gè)模式下的時(shí)、分、秒進(jìn)行譯碼才能得到正常的顯示。 //產(chǎn)生短音 else alarm2=0。d58) alarm2=clk_1k。(sec1839。d59)amp。 else alarm1=0。d20) alarm1=1。amp。 reg [7:0]sec1。 output alarm1,alarm2。 input sysclk,clk_1k。整點(diǎn)報(bào)時(shí)的功能是實(shí)現(xiàn)在每個(gè)整點(diǎn)的 5 秒鐘前產(chǎn)生整點(diǎn)報(bào)時(shí)音，報(bào)時(shí)音為 “ 嘀嘀嘀 嘟 ” 4 短一長(zhǎng)音。 end else ahour[3:0]=ahour[3:0] + 1。 else if (ahour[3:0]==9) begin ahour[3:0]=0。 end always (posedge ctb) begin if (ahour==839。 amin[7:4]=amin[7:4] + 1。d59) amin=0。 reg [7:0]amin,ahour。 input ct2,ctb。h23) hour1=0。 hclk =0。 min1[7:4]=min1[7:4] + 1。 hclk = 1。 end end end always (posedge ct1) //分鐘計(jì)時(shí)進(jìn)程 begin if (min1 == 839。 minclk=139。 end else begin sec1[3:0] = sec1[3:0] + 139。 sec1[7:4]=sec1[7:4] + 139。b1001) begin sec1[3:0]=439。b1。 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) if (!(set amp。 (!m)) //按住 SET 鍵一段時(shí)間，秒信號(hào)自動(dòng)清零 sec1 [7:0] = 839。 always (posedge clk) begin if (!(sec1 ^ 839。 reg [7:0]sec1,min1,hour1。 inout [7:0]sec1,min1,hour1。 module time_mode0(clk,set,m,count1,ct1,counta,m_clk,h_clk,cta,sec1,min1,hour1)。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間按下 CHANGE后， CT1 時(shí)鐘變?yōu)橹芷跒?4HZ 的時(shí)鐘信號(hào)，該信號(hào)用于快速時(shí)間校準(zhǔn)功能。CT1 為分計(jì)時(shí)的同步時(shí)鐘，在每個(gè) CT1 時(shí)鐘信號(hào)的上升沿對(duì)分寄存器加 1。如果不是長(zhǎng)時(shí)間按下 CHANGE 按鍵的話則每按一次 CHANGE 按建鍵就對(duì)相應(yīng)的寄存器的值加一處理?？焖贂r(shí)間設(shè)置進(jìn)程，功能描述：長(zhǎng)時(shí)間按下“change”鍵，則分別生成 num num num num4 信號(hào)用于連續(xù)快速加 1。所謂快速時(shí)間設(shè)置功能是指一直按住按鍵不放時(shí)，當(dāng)前值能夠快速的增加；而慢設(shè)置是指每按 一次按鍵則當(dāng)前值向上增一。 end default: ount1,count2,counta,countb,led_min,led_hour}=0。 end {count2,countb}=239。 {led_min,led_hour}=239。b10。 end 1:begin if (bool) begin //設(shè)定鬧鈴分鐘 count2=change。 end {count2,countb}=239。 {led_min,led_hour}=239。b10。 always (posedge clk) begin case(m) 2: begin 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 15 頁(yè) if (bool) begin //手動(dòng)設(shè)定分鐘 count1=change。 else m=m+1。 reg led_min,led_hour。 regbool,count1,counta,count2,countb。 input mode,set,change,clk。模式選擇進(jìn)程如下所示。分別為：模式 0 為正常時(shí)鐘模 式，模式 1 為設(shè)置鬧鈴功能，模式 2 為手動(dòng)校時(shí)功能。 end end always (posedge sysclk) begin ?? //產(chǎn)生周期為 50HZ和 1KHZ的時(shí)鐘節(jié)拍 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 14 頁(yè) end endmodule 模式選擇功能模塊 本設(shè)計(jì)是多功能數(shù)字鐘，實(shí)現(xiàn)的功能是以數(shù)字形式顯示時(shí)、分、秒的時(shí)間， 能進(jìn)行手動(dòng)快校時(shí)、快校分或慢校時(shí)、慢校分。 end else begin div_count2=div_count2+139。 //clk_4hz為 4hz的時(shí)鐘信號(hào) div_count2=2039。 if (div_count2==2039。 end end always (posedge sysclk) begin if (reset) div_count2=2039。 end else begin div_count1=div_count1+139。 //clk為周期為 1S 的時(shí)鐘信號(hào) div_count1=2139。 if (div_count1==2139。 //分頻時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，用于產(chǎn)生 50HZ 的數(shù)碼管掃描信號(hào)displayclk 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 13 頁(yè) always (posedge sysclk) begin if (reset) div_count1=2139。 //分頻 時(shí)鐘計(jì)數(shù)器，用于產(chǎn)生頻率為 4hz的時(shí)鐘信號(hào) reg [11:0]div_count3。 reg [20:0]div_count1。 output clk,clk_4hz,clk_1k,displayclk。系統(tǒng)的分頻進(jìn)程如下： module clk_generate(reset,sysclk,clk,clk_4hz,clk_1k,displayclk)。分頻進(jìn)程的原理是在 CPLD 內(nèi)部設(shè)置一個(gè)分頻計(jì)數(shù)器和一個(gè)觸發(fā)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到分頻值時(shí)觸發(fā)器進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，因此只要設(shè)置不同的分頻計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值就可以得到不同的時(shí)鐘節(jié)拍。 CLK_4hz 節(jié)拍用于快速調(diào)整時(shí)間，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間按下 CHANG 按鍵時(shí)，當(dāng)前設(shè)置的時(shí)鐘快速增加 [11]。在本設(shè)計(jì)中總共用到如下幾個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍： 1hz 的時(shí)鐘 C