基于cycloneⅲ系列ep3c25f324c8應(yīng)用quartusⅱ開發(fā)多功能數(shù)字鐘eda論文-文庫吧資料
2025-06-24 14:15本頁面
【正文】 模6的計數(shù)器的時鐘脈沖必須比較大，這里選自4000Hz，然后將選通的數(shù)據(jù)進行輸出值7447進行譯碼，最后輸出至LED管子的段碼出進行顯示。綜合上述的分析過程，下面給出最后2000Hz和4000Hz的控制邏輯式：下面給出最終的邏輯控制電路： LED動態(tài)顯示模塊本系統(tǒng)采用LED的動態(tài)顯示的技術(shù)，利用人眼的視覺暫留效應(yīng)，只要LED管子的刷新頻率大于人眼能分辨的最大頻率，這人眼就會感覺不出來LED管子是在閃爍的，而后認為LED管子是一直亮的，達到了系統(tǒng)設(shè)計的效果。其次必須保證秒的十位是5，這其實只有保證下面的邏輯是1，即可實現(xiàn)接下來就是秒的各位進行一些簡單的邏輯運算而言，首先將各為可能的情況列舉如下通過分析可知，要求個位在0011,0101,0111產(chǎn)生一個邏輯控制信號來控制2000Hz的頻率，在個位1001時產(chǎn)生一個邏輯控制信號來控制4000Hz。這里值得一提的就是上面功能的實現(xiàn)用到了很多的開關(guān)，這里就涉及到開關(guān)消顫的問題，因為開關(guān)是需要連在計數(shù)器的時鐘輸入端的，所有必須進行消顫的處理，否則計數(shù)器會認為開關(guān)的顫抖是時鐘的脈沖的輸入，導(dǎo)致錯誤的產(chǎn)生。清零信號更是非常的簡單，只要將每個計數(shù)器的清零端在模塊封裝時，引出來就行了，當開關(guān)為0時，計數(shù)器正常計數(shù)，當開關(guān)位于1時，就將開關(guān)輸出并聯(lián)的所有計數(shù)器清零。2． 模24 計數(shù)器的設(shè)計模24計數(shù)器的設(shè)計其實本質(zhì)上是和模60一樣的。使用2個74160芯片進行級聯(lián)，構(gòu)成模60的計數(shù)器，個位本身就是模10計數(shù)的，所以無需設(shè)計模六十的個位，高位使用異步清零的方式，來實現(xiàn)模6的設(shè)計。下面給出總體的時鐘設(shè)計模塊這個模塊的設(shè)計是實現(xiàn)基本數(shù)字中的計數(shù)功能的關(guān)鍵，涉及到模60的設(shè)計和模24的設(shè)計，當然還要考慮進位的問題。4. 1Hz的設(shè)計將2Hz頻率用T觸發(fā)器2分頻就可直接獲得1Hz頻率的脈沖，并且最后獲得的1Hz的脈沖其實本身已經(jīng)是方波了，因為T觸發(fā)器是反轉(zhuǎn)觸發(fā)器，它的輸出結(jié)果肯定是方波，從而可以借助于T觸發(fā)器實現(xiàn)最終輸出結(jié)果是方波的要求，利用后面計數(shù)的準確性。其實4000Hz頻率的脈沖是作為蜂鳴器的高頻信號的發(fā)生和LED的刷新，2000Hz是用于蜂鳴器的低頻發(fā)聲的。具體的電路設(shè)計如下：下面是1000分頻的設(shè)計，考慮到經(jīng)過12分頻后頻率有所下降，并且通過三個模10計數(shù)器實現(xiàn)1000分頻的最后輸出端的持續(xù)高電平的時間也不是很短，計數(shù)值從8099都是高電平，所以后級電路還是可以捕捉到經(jīng)過1000分頻后的脈沖的。其中2分頻可以用一個T觸發(fā)器來進行2分頻，如下所示：其中6分頻的設(shè)計需要注意的是由于48MHz的頻率非常的高，所以為保證后面所設(shè)計的電路能捕捉到6分頻之后所得到的分頻脈沖，就必須保證6分頻后脈沖有足夠的寬帶，所有一般來最好設(shè)計成輸出方波的形式，而不能設(shè)計成通常情況下通過計數(shù)模6來實現(xiàn)分頻的效果。所以我們需要進行最多48000000分頻，在48000000分頻的過程中進行其他要求分頻數(shù)比較小的功能，這樣就能比較好的實現(xiàn)所有頻率的獲得。下面舉給出系統(tǒng)的詳細工作框圖：3. 系統(tǒng)的詳細設(shè)計關(guān)于該系統(tǒng)的各個模塊，從上述的功能介紹可以很清楚的知道，并且系統(tǒng)的詳細設(shè)計涉及到各個子模塊的詳細設(shè)計，其中涉及到的模塊如下：u 48MHz的分頻模塊u 基本數(shù)字鐘計數(shù)模塊u 快速校分較時與保持模塊u 整點報時模塊u LED動態(tài)顯示模塊u 鬧鈴模塊u 萬年歷模塊 48MHz的分頻模塊該模塊的設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的重中之重，可以說是設(shè)計中的核心部分了，因為所有器件的工作時鐘都是以這個為標準運行的，所以分頻模塊設(shè)計的好壞關(guān)乎到這個系統(tǒng)工作的性能。6． 若為萬年歷功能，則切換顯示日期。4． 若為數(shù)字鐘的技術(shù)功能，則顯示現(xiàn)在的計數(shù)值，即顯示時間。具體的工作過程如下：1． 有具體的分頻電路分的所需要的所有頻率。具有最基本的分配和計數(shù)模塊之后，其他的功能只是在這個基礎(chǔ)上進行一系列的邏輯控制運算。從下面的分析可以得知系統(tǒng)工作所需要的所有頻率為1Hz,2Hz,2000Hz,4000Hz。運用SmartSOPC實驗系統(tǒng)的資源，最終實現(xiàn)了系統(tǒng)方案。關(guān)鍵詞 多功能數(shù)字鐘 整點報時 鬧鐘 萬年歷課程設(shè)計論文外文摘要Title The Design Of Multifunction Digital Clock Based on Cyclone Ⅲ Series EP3C25F324C8 Using Quartus Ⅱ AbstractThe experiment is based on Cyclone Ⅲ Series EP3C25F324C8 using Quartus Ⅱ to design the multifunction digital clock, considering hardware and software resources provided. With the help of the knowledge I got, the designed multifunction digital clock has all of the functions of a digital clock, including the hours, minutes, seconds timer function, and the system can also be keeped and cleared at any time. Moreover, the hour and minute can be adjusted to any wanted time and can be set to alarm at any time if you want. Most of all, the calendar function is als
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