【正文】 en:in std_logic_vector(7 downto 0)。 entity saomiao is port( clk_smxs:in std_logic。 use 。 首先對(duì)八個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行掃描，每一時(shí)刻都只有一個(gè)數(shù)碼管處于掃描狀態(tài)，并將此時(shí)的數(shù)字時(shí)鐘的高低電平通過十六進(jìn)制的 BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù) 碼管顯示數(shù)值。 掃描顯示譯碼器（ saomiao）設(shè)計(jì) 掃描顯示譯碼器（ saomiao）原理 掃描顯示譯碼器是用來顯示時(shí)鐘數(shù)值的裝置，將數(shù)字時(shí)鐘的高低電平信號(hào)用數(shù)碼管的數(shù)值顯示出來。 end process。 end if。 clk=39。139。) then if(count=10011100001111) then count=00000000000000。event and clk_10k=39。 architecture fun of fenpin is signal count:std_logic_vector(13 downto 0)。 clk:out std_logic )。 use 。 分頻器（ fenpin） VHDL 程序描述 library ieee。 在實(shí)驗(yàn)中，時(shí)鐘脈沖 clk 為 1Hz，用于對(duì)時(shí)鐘 的記數(shù)；掃描顯示譯碼器的脈沖 clk，用來驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) 7 段掃描共陰級(jí)數(shù)碼顯示管。其他情況時(shí)， LED燈均不發(fā)光。 end fun。 end if。 end case。 when others=temp=39。 if(numfen=00000000) then case nummiao is when00000000=temp=39。 end case。 when others=temp=39。) then if(numfen=01011001) then case nummiao is when01011001=temp=39。event and clk=39。 output=temp。 begin nummiao=inputmiao。 architecture fun of baoshi is signal temp:std_logic。 output:out std_logic )。 entity baoshi is port( clk:in std_logic。 use 。 reset為清零端，當(dāng) reset低電平時(shí)， countfen計(jì)數(shù)從零重新開始計(jì)數(shù)。 時(shí)計(jì)數(shù)器（ shi）仿真波形圖 時(shí)計(jì)數(shù)器（ shi）仿真分析 ifen為分計(jì)數(shù)器的 enshi進(jìn)位輸出端，當(dāng) enshi（ ifen）為高電平時(shí)， countshi計(jì)數(shù)。 end process。 end if。 elsif(count00100011) then count=count+1。 else count=00000000。139。 elsif(ifen39。039。 begin countshi=count。 end shi。 entity shi is port( ifen,reset:in std_logic。 use 。 setshi為時(shí)的手動(dòng)進(jìn)位端，當(dāng) setshi低電平時(shí)且 clk 脈沖到來時(shí)，輸出 enshi 時(shí)高電平，向時(shí)進(jìn)位。 countfen計(jì)數(shù)到 59 時(shí)，下一個(gè) enfen（ imiao）、 clk到來時(shí)， enshi高電平，即向時(shí)進(jìn)位，同時(shí) countfen清零。 end fun。 end if。 else count=00000000。 enshi_1=39。 end if。 end if。139。) then if(count(3 downto 0)=1001) then if(count1660) then if(count=01011001) then count=00000000。event and imiao=39。) then count=00000000。 process(imiao,reset,setshi) begin if(reset=39。 enshi_2=((not setshi) and clk)。 signal count:std_logic_vector(7 downto 0)。 end fen。 enshi:out std_logic。 use 。 分計(jì)數(shù)器（ fen）設(shè)計(jì) 分計(jì)數(shù)器（ fen） VHDL 程序描述 library ieee。 reset為清零端，當(dāng) reset低電平時(shí)， countmiao計(jì)數(shù)從零重新開始 計(jì)數(shù)。 end fun。 end if。 else count=00000000。 enfen_1=39。 end if。 enfen_1=39。 end if。139。) then if(count(3 downto 0)=1001) then if(count01100000) then if(count=01011001) then count=00000000。event and clk=39。039。) then count=00000000。 process(clk,reset,setfen) begin if(reset=39。 enfen_2=((not setfen) and clk)。 signal enfen_1,enfen_2:std_logic。 end miao。 enfen:out std_logic。 use 。 三、數(shù)字時(shí)鐘計(jì)數(shù)報(bào)時(shí) VHDL 程序設(shè)計(jì)仿真與分析 秒計(jì)數(shù)器（ miao）設(shè)計(jì) 秒計(jì)數(shù)器（ miao） VHDL 程序描述 library ieee。這樣可以對(duì)所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘的時(shí)間進(jìn)行清零處理。這樣可以對(duì)所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘的時(shí)間任意調(diào)。 二、數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案 方框圖 功能設(shè)計(jì) 時(shí)鐘計(jì)數(shù)：完成時(shí)、分、秒的正確計(jì)時(shí)并且顯示所計(jì)的數(shù)字；對(duì)秒、分 60進(jìn)制計(jì)數(shù)，即從 0到 59循環(huán)計(jì)數(shù)，對(duì)時(shí) 24進(jìn)制計(jì)數(shù)，即從 0到 23 循環(huán)計(jì)數(shù)。 要求： 精確顯示時(shí)、分、秒。將此設(shè)計(jì)任務(wù)分成若干模塊，規(guī)定每一模塊的功能和各模塊之間的接口，同時(shí)加深層次化設(shè)計(jì)概念； 軟 件的元件管理深層含義，以及模塊元件之間的連接概念，對(duì)于不同目錄下的同一設(shè)計(jì)，如何熔合； 適配劃分前后的仿真內(nèi)容有何不同概念，仿真信號(hào)對(duì)象有何不同，有更深一步了解。在整個(gè)時(shí)鐘中最關(guān)鍵的是如何獲得一個(gè)精確的 1HZ計(jì)時(shí)脈沖， 數(shù)字時(shí)鐘顯示由時(shí)（ 24 進(jìn)制）、分（ 60 進(jìn)制）、秒（ 60 進(jìn)制）組成，利用掃描顯示譯碼電路在八個(gè)數(shù)碼管顯示。 掌握 VHDL 編寫中的一些小技巧。 了解數(shù)字鐘的工作原理。 （ 2）數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示時(shí)，要注意選通位的設(shè)置。 八 、試驗(yàn)心得 （ 1）、在建立波形文件時(shí)， END TIME 設(shè)置非常重要，一開始沒有設(shè)置好，在仿真波形圖上看不到個(gè)位、十位和百位的計(jì)數(shù)情況，本實(shí)驗(yàn) END TIME=1ms，波形仿真中模23中， CLK 為周期 100 s? ；形仿真中模 109 中， CLK為周期 10 s? 。 因此實(shí)驗(yàn)硬件測試結(jié)果與程序要 實(shí)現(xiàn)的功能相符合。 （ 5） 、當(dāng)按下 S3時(shí)，使 M=0數(shù)碼管計(jì)數(shù)到 22 后開始清 0，實(shí)現(xiàn)了模 23計(jì)數(shù)；再次按下 S3， M 為 1 時(shí)，數(shù)碼管計(jì)數(shù)到 108 后，開始清 0，實(shí)現(xiàn)了模 109 計(jì)數(shù)。 (3)rest 為清零控制端 ,當(dāng)其為高電平時(shí)清零 。 計(jì)數(shù)滿 108 個(gè)位，十位，百位清零。點(diǎn)擊 “ Hardware Setup” 按鈕，打開硬件設(shè)置口。 選擇 Tools— Programmer 菜單，打開 programmer 窗口。 .device 引腳鎖定，參照下載實(shí)驗(yàn)板 1K100 的引腳號(hào)說明書，選擇適當(dāng) 的引腳 ，保存，必須重新進(jìn)行一次全程編譯，編譯通過后才能編程下載。 END behav。 WHEN J =MODEL ELSE 39。 COUT =39。 END CASE。 WHEN 1001 =SG=01101111。 WHEN 0111 =SG=00000111。 WHEN 0101 =SG=01101101。 WHEN 0011 =SG=01001111。 WHEN 0001 =SG=00000110。 END PROCESS 。 WHEN OTHERS =NULL。039。039。039。A=SW。sel0=39。sel1=39。 WHEN 001 = sel2=39。039。139。039。 SEL(2)=sel2 。 SEL(0)=sel0 。 END IF。039。 THEN IF CNT8010 THEN CNT8 =CNT8+1。EVENT AND CLK=39。 END PROCESS。 END IF。)。 ELSE J=(others=39。 ELSE J=J+1。 IF SW=9 THEN 十位為 9時(shí)加 103 調(diào)整 J=J+103。139。139。 ELSIF CLK139。039。139。 BW=J(11 downto 8)。 GW=J(3 downto 0)。=MODEL=000100001000。23 WHEN 39。039。 END PROCESS。 END IF。R 分頻 :R 是一個(gè)八位的二進(jìn)制數(shù) ELSE CLK1=39。139。 THEN CNT=CNT+1。EVENT AND CLK = 39。 模長信號(hào) BEGIN P1:PROCESS(CLK,R) 進(jìn)程 P1 分出的頻率用來數(shù)碼管的位 BEGIN X=R。 數(shù)碼管選擇 SIGNAL A : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)。 數(shù)碼管分頻計(jì)數(shù) SIGNAL J : STD_LOGIC_VECTOR(11 DOWNTO 0)。 END count。計(jì)數(shù)器的個(gè)，十，百位 COUT:OUT STD_LOGIC。 數(shù)碼管八段 CLK1:buffer STD_LOGIC。 分頻計(jì)數(shù)初值 sel0,sel1,sel2:buffer STD_LOGIC。 ENTITY count IS PORT(CLK,M,EN,RST:IN STD_LOGIC。 USE 。 2）、當(dāng) M 為 1 時(shí)，實(shí)現(xiàn)模 109 計(jì)數(shù)，當(dāng)個(gè)位為 9 則向十位進(jìn)位，并個(gè)位清 0，當(dāng)個(gè)位小于 9，則個(gè)位自身加 1；當(dāng)個(gè)位和十位均為 9 時(shí)，就向百 位進(jìn)位，同時(shí)個(gè)位和十位自身清 0；計(jì)數(shù)到 108 時(shí)當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘上升沿到來時(shí)就清 0 重計(jì)。我使用了一個(gè)可變的 R 作為分頻計(jì)的初值。還有一個(gè)控制模的位 M，當(dāng) M 為 0 時(shí)實(shí)現(xiàn)模 23 計(jì)數(shù)，只用到 GW 和 SW分別為個(gè)位和十位；當(dāng) M 為 1 時(shí)實(shí)現(xiàn)模 109 計(jì)數(shù)，用 GW、SW、 BW 分別為個(gè)位 ,十位和百位計(jì)數(shù)。 二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 計(jì)設(shè)置一位控制模的位 M，要求 M=0，模 23 計(jì)數(shù)；當(dāng) M=1，模 109 計(jì)數(shù)； 計(jì)數(shù)結(jié)果用三位數(shù)碼管顯示，顯示 BCD 碼； 利用 Quartus 軟件實(shí)現(xiàn)波形仿真； 應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證此計(jì)數(shù)器的功能。 十、參考資料 《 EDA 技術(shù)實(shí)用教程》 《 EDA/SOPC 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái) 》 南昌大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)生姓名： 邱永洪 學(xué) 號(hào)： 6100210026 專業(yè)班級(jí)： 中興 101 班 實(shí)驗(yàn)類型： □ 驗(yàn)證