【正文】 hitecture SEC of SECOND isbeginprocess(cp,clr)variable t1,t0:std_logic_vector(3 downto 0)。 co:out std_logic)。entity SECOND isport(cp,clr:in std_logic。use 。end architecture art。end if。139。architecture art of Dcfq isbegin process(clk)isbeginif(clk39。q:out std_logic)。use 。 end architecture art。 end if。 else cqi=cqi+1。139。 process (clk) is beginif clk39。else 39。 when cqi=250 and clk=39。beginco=39。end entity。entity t250 is port( clk :in std_logic。（5）library ieee。 end process。 end if。then if cqi=50e3 then cqi=1。event and clk=39。039。039。139。Architecture art of t50e issignal cqi : integer range 1 to 50e3。 co:out std_logic)。use 。 end architecture art。 end if。 else cqi=cqi+1。139。 process (clk) is beginif clk39。else 39。 when cqi=200 and clk=39。beginco=39。end entity。entity t200 is port( clk :in std_logic。（3）library ieee。 end process。 end if。then if cqi=5 then cqi=1。event and clk=39。039。039。139。Architecture art of t5 issignal cqi : integer range 1 to 5。 co:out std_logic)。use 。 end architecture art。 end if。 else cqi=cqi+1。139。 process (clk) is beginif clk39。else 39。 when cqi=25000 and clk=39。beginco=39。end entity。entity fenpin25k is port( clk :in std_logic。必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶！參考文獻(xiàn)[1] 劉皖，何道君，[M].北京：清華大學(xué)出版社，：1216[2] [M].北京：中國(guó)電力出版社，2003：212218[3] ， HDL硬件描述語(yǔ)言[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：3642[4] 侯伯亨，[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2001：1216[5] [M].北京：電子工業(yè)出版社，2002：6773[6] 李國(guó)洪，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000：5657[7] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：2325[8] [J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，（2）：8283[9] 邢遠(yuǎn)秀，[J].中國(guó)科技信息，2008，（1）：2022[10] 王開(kāi)軍，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：2865[11] 劉君，常明，（VHDL）的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)[J].天津理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，23(4)：4041[12] 譚會(huì)生，[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2002：8992 [13] [M].北京：電子工業(yè)出版社，1996：7276附 錄一、程序清單（1）library ieee。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。我會(huì)用百折不撓的決心，去越過(guò)每一道溝溝坎坎。考驗(yàn)了我的耐心和直面挫折的精神。從開(kāi)始時(shí)的激情高漲到最后汗水背后的復(fù)雜心情，點(diǎn)點(diǎn)滴滴無(wú)不令我回味無(wú)長(zhǎng)。 第四章 小結(jié)與體會(huì)經(jīng)過(guò)課外學(xué)分的設(shè)計(jì)，過(guò)程曲折可謂一語(yǔ)難盡。本設(shè)計(jì)中仍存在一定不足，用來(lái)控制學(xué)校打鈴器的按鍵為八個(gè)，數(shù)量較多，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)帶來(lái)不便，以后可以考慮進(jìn)一步優(yōu)化，如，可通過(guò)加入位選控制按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)省按鍵資源，一鍵多用，便可以減少按鍵，實(shí)現(xiàn)同樣的控制功能。在檢測(cè)按鍵時(shí)，由于有些按鍵控制是秒時(shí)鐘同步的，所以控制起來(lái)顯得稍微慢些，但是工作正常，能滿足實(shí)際的需要。當(dāng)秒時(shí)鐘計(jì)數(shù)到59時(shí)變0時(shí)，分計(jì)數(shù)模塊滯后計(jì)數(shù)，考慮的器件的延時(shí)，將程序中秒的進(jìn)位信號(hào)提前1秒?？偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)這次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步地增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力，對(duì)打鈴器的工作原理也有了更加透徹的理解。 測(cè)試說(shuō)明，最終結(jié)果與預(yù)期效果基本一致，時(shí)、分、秒能夠正常計(jì)數(shù)并可調(diào)節(jié)時(shí)間，學(xué)校上下課時(shí)間打鈴功能正常，并且可以通過(guò)按鍵調(diào)整作息時(shí)間以及報(bào)警時(shí)長(zhǎng)。 第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析將設(shè)計(jì)程序下載到實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，以下為實(shí)際測(cè)試過(guò)程：當(dāng)前狀態(tài)為正常計(jì)時(shí)狀態(tài)，將復(fù)位按鍵設(shè)為高電平，計(jì)時(shí)開(kāi)始，時(shí)鐘、鬧鐘顯示切換按鍵為高電平時(shí)顯示時(shí)鐘時(shí)間，可通過(guò)時(shí)鐘調(diào)時(shí)、調(diào)分鍵對(duì)時(shí)鐘時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，數(shù)碼管顯示從左到右依次為：報(bào)警時(shí)長(zhǎng)十位、個(gè)位，時(shí)鐘時(shí)間時(shí)高位、時(shí)低位，分高位、分低位，秒高位、秒低位，顯示時(shí)間為十二點(diǎn)十九分十八秒，報(bào)警時(shí)長(zhǎng)為十五秒。本設(shè)計(jì)由8個(gè)獨(dú)立按鍵組成，包括兩個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)，六個(gè)機(jī)械式開(kāi)關(guān)。圖231 動(dòng)態(tài)掃描模塊波形仿真圖本設(shè)計(jì)需要對(duì)計(jì)時(shí)時(shí)間和鬧鐘時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整的過(guò)程需要用到按鍵電路，用到兩種按鍵，一種是機(jī)械式開(kāi)關(guān)，另外一種是撥碼開(kāi)關(guān)。圖230 動(dòng)態(tài)掃描模塊符號(hào)圖如圖231所示為動(dòng)態(tài)掃描模塊波形仿真圖。由分頻模塊提供，數(shù)碼管顯示時(shí)、分和秒，以及報(bào)警時(shí)間。圖229 數(shù)碼管顯示連接圖如圖230所示為動(dòng)態(tài)掃描模塊符號(hào)圖。只要保證每一位顯示的時(shí)間間隔不要太大，利用人眼的視覺(jué)暫留的現(xiàn)象，就可以造成各位數(shù)據(jù)同時(shí)顯示的假象[13]。所謂動(dòng)態(tài)掃描顯示方式是在顯示某一位LED顯示塊的數(shù)據(jù)的時(shí)候，讓其它位不顯示，然后在顯示下一位的數(shù)據(jù)，同時(shí)關(guān)閉其他顯示塊。圖228 七段數(shù)碼管結(jié)構(gòu)如圖229所示為數(shù)碼管顯示連接圖。控制相應(yīng)的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符，盡管顯示的字符形狀有些失真，能顯示的數(shù)符數(shù)量也有限，但其控制簡(jiǎn)單，使有也方便。7段數(shù)碼管一般由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中由7個(gè)細(xì)長(zhǎng)的發(fā)光二極管組成數(shù)字顯示，另外一個(gè)圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點(diǎn)。若顯示器的位數(shù)不大于8位，則控制顯示器公共極電位只需一個(gè)8位I/O口（稱(chēng)為掃描口或字位口），控制各位LED顯示器所顯示的字形也需要一個(gè)8位口（稱(chēng)為數(shù)據(jù)口或字形口）。雖然在同一時(shí)刻只有一位顯示器在工作（點(diǎn)亮），但利用人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時(shí)的余輝效應(yīng)，看到的卻是多個(gè)字符“同時(shí)”顯示。由此可知，本模塊滿足設(shè)計(jì)要求。K2為切換按鍵輸入，用于切換時(shí)間輸出；QSAI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間秒低位，QSBI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間秒高位，QMAI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間分低位，QMBI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間分高位，QHAI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間時(shí)低位，QHBI[3..0]為時(shí)鐘時(shí)間時(shí)高位；QH_ARM_A[3..0]為定時(shí)時(shí)間時(shí)低位，QH_ARM_B[3..0]為定時(shí)時(shí)間時(shí)高位，QM_ARM_A[3..0]為定時(shí)時(shí)間分低位，QM_ARM_B[3..0]為定時(shí)時(shí)間分高位；Q_HAO[3..0]為時(shí)間切換模塊的時(shí)低位，Q_HBO[3..0]為時(shí)間切換模塊的時(shí)高位，Q_MAO[3..0]為時(shí)間切換模塊的分低位，Q_MBO[3..0]為時(shí)間切換模塊的分高位，Q_SAO[3..0]為時(shí)間切換模塊的秒低位，Q_SBO[3..0]為時(shí)間切換模塊的秒高位。設(shè)計(jì)思路為：通過(guò)K2來(lái)進(jìn)行時(shí)間切換，當(dāng)K2為高電平時(shí)，輸出正常計(jì)時(shí)時(shí)間；當(dāng)K2為低電平時(shí)，輸出定時(shí)時(shí)間。 圖225蜂鳴器發(fā)聲模塊對(duì)于本學(xué)校打鈴器的設(shè)計(jì)，必不可少的就是顯示模塊的設(shè)計(jì)，因?yàn)楦鶕?jù)設(shè)計(jì)要求，時(shí)鐘的計(jì)時(shí)顯示、鬧鐘的時(shí)間設(shè)定、蜂鳴器報(bào)警時(shí)長(zhǎng)的設(shè)定，都需要數(shù)碼管來(lái)顯示，實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，數(shù)碼管的顯示是最直觀的表現(xiàn)。給clk接入一定脈沖，speaktime為一秒，當(dāng)Q_Y為高電平時(shí)，伴隨時(shí)鐘脈沖下一個(gè)周期的到來(lái)，q_20s由低電平變?yōu)楦唠娖?，高電平持續(xù)時(shí)間與時(shí)鐘脈沖的一個(gè)周期相等，實(shí)際測(cè)試時(shí)，時(shí)鐘脈沖為1Hz的秒信號(hào)，所以報(bào)警時(shí)長(zhǎng)為1s；當(dāng)設(shè)定speaktime為15秒時(shí)，q_20s伴隨時(shí)鐘脈沖下一個(gè)周期的到來(lái)，由低電平變?yōu)楦唠娖剑掷m(xù)時(shí)間與時(shí)鐘脈沖的15個(gè)周期相等，可實(shí)現(xiàn)15s的報(bào)警時(shí)長(zhǎng)。QY接比較模塊的輸出，相當(dāng)于蜂鳴器發(fā)生模塊的使能信號(hào)；CLK接1Hz的時(shí)鐘模塊，報(bào)警可實(shí)現(xiàn)每一秒響一下；speaktime[3..0]接報(bào)警時(shí)長(zhǎng)設(shè)定模塊的輸出，為報(bào)警持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)度，范圍在一秒至十五秒以?xún)?nèi)；q_20s為蜂鳴器發(fā)聲模塊的輸出，接蜂鳴器的負(fù)極。圖223 報(bào)警時(shí)長(zhǎng)設(shè)定模塊波形仿真圖本設(shè)計(jì)需用兩個(gè)蜂鳴器，一個(gè)蜂鳴器用于學(xué)校作息時(shí)間報(bào)時(shí)，另外一個(gè)蜂鳴器用于鬧鐘報(bào)警。圖222 報(bào)警時(shí)長(zhǎng)設(shè)定模塊符號(hào)圖如圖223所示為報(bào)警時(shí)長(zhǎng)設(shè)定模塊波形仿真圖。如圖222所示分別為報(bào)警時(shí)長(zhǎng)設(shè)定模塊符號(hào)圖和RTL圖。由此可知打鈴模塊滿足設(shè)計(jì)要求。圖221打鈴模塊波形仿真圖如圖221所示為打鈴模塊波形仿真圖。圖220打鈴模塊符號(hào)圖如圖220所示為打鈴模塊符號(hào)圖。圖218 比較模塊波形仿真圖圖219打鈴模塊設(shè)計(jì)框圖 如圖219所示為打鈴模塊設(shè)計(jì)框圖。圖217 比較模塊符號(hào)圖如圖218所示為比較模塊波形仿真圖。圖216 比較模塊設(shè)計(jì)框圖如圖217所示為比較模塊符號(hào)圖。圖215 定時(shí)模塊波形仿真圖如圖216所示為比較模塊設(shè)計(jì)框圖。圖214 定時(shí)模塊符號(hào)圖如圖215所示為定時(shí)模塊波形仿真圖。如圖214所示分別為定時(shí)模塊符號(hào)圖。本模塊主要由定時(shí)模塊、比較模塊組成，另外還有正常計(jì)時(shí)時(shí)間和定時(shí)時(shí)間輸出選擇切換模塊，連接基本數(shù)字鐘模塊的時(shí)、分、秒輸出，以及定時(shí)時(shí)間的時(shí)、分輸出，另一端連接動(dòng)態(tài)顯示模塊，通過(guò)外部按鍵來(lái)選擇基本時(shí)鐘或者是鬧鐘時(shí)間設(shè)定的顯示。由此可知，本模塊滿足設(shè)計(jì)要求。圖212調(diào)時(shí)模塊波形仿真圖 如圖212所示為調(diào)時(shí)模塊波形仿真圖。本設(shè)計(jì)的調(diào)時(shí)模塊類(lèi)似于二選一數(shù)據(jù)選擇器，輸入端口key是調(diào)時(shí)模塊的調(diào)時(shí)開(kāi)關(guān)，當(dāng)為高電平是輸出a的數(shù)據(jù)，當(dāng)為低電平時(shí)輸出b的數(shù)據(jù)；a端接上一個(gè)計(jì)時(shí)模塊的進(jìn)位輸出；b端接分頻器的輸出時(shí)鐘脈沖；c為模塊的輸出，作為計(jì)時(shí)模塊的輸入時(shí)鐘。clk接分計(jì)時(shí)模塊的僅為輸出，給定時(shí)鐘信號(hào)，clr高