【正文】 tt。 then count100=0。begin process (rst,clk) begin if rst=39。architecture a of fp is signal count100 : integer range 0 to 99。 what: out STD_LOGIC)。use 。 use 。 分頻電路主要功能有2個(gè)，一是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)；二是可提供整點(diǎn)報(bào)時(shí)所需要的高、低頻率信號(hào)。 石英晶體振蕩器振蕩器是計(jì)時(shí)器的核心,石英晶體振蕩器的作用是用來(lái)穩(wěn)定頻率和選擇頻率。掃描器時(shí)鐘取至前面分頻未結(jié)束時(shí)的一個(gè)100Hz的信號(hào)。當(dāng)小時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到24時(shí)，完成一個(gè)周期，跳轉(zhuǎn)到零。設(shè)計(jì)思想，利用脈沖時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)1Hz的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)一秒鐘的控制，要產(chǎn)生1Hz的信號(hào)就要用到分頻器，實(shí)驗(yàn)中用三個(gè)百分頻器把1MHz的信號(hào)變成1Hz。規(guī)定每一模塊的功能和各模塊之間的接口。利用EWB仿真軟件就可以在虛擬器件庫(kù)中隨意選擇并改變器件的參數(shù)，在虛擬的儀器庫(kù)中隨意選擇需要的儀器設(shè)備，在虛擬的試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以使設(shè)計(jì)電路最終達(dá)到最佳設(shè)計(jì)要求。這樣既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又增加了產(chǎn)品的成本。他們作為描述硬件電路設(shè)計(jì)的語(yǔ)言,其共同的特點(diǎn)在于:語(yǔ)言覆蓋面廣,描述能力強(qiáng),能支持硬件的設(shè)計(jì),驗(yàn)證,綜合和測(cè)試。5：硬件描述語(yǔ)言: MaxplusⅡ支持各種HDL設(shè)計(jì)輸入語(yǔ)言,包括VHDL,AHDL和Verilog。3：模塊組合式工具軟件: MaxplusⅡ具有一個(gè)完整的可編程邏輯設(shè)計(jì)環(huán)境,包括設(shè)計(jì)輸入,設(shè)計(jì)處理,設(shè)計(jì)校驗(yàn)和下載編程四個(gè)模塊。 MAXplusⅡ仿真軟件的特點(diǎn)1：多平臺(tái)系統(tǒng)： MaxplusⅡ的設(shè)計(jì)輸入,處理與校驗(yàn)功能一起提供了全集成化的可編程開發(fā)工具，可以加快動(dòng)態(tài)調(diào)試,縮短開發(fā)周期。電子鐘系統(tǒng)總體規(guī)劃如圖31所示：圖31 電子鐘系統(tǒng)總體規(guī)劃 使用MAXplusⅡ作為數(shù)字電子鐘設(shè)計(jì)平臺(tái) MaxplusⅡ是針對(duì)數(shù)字電路的一個(gè)應(yīng)用軟件。整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路根據(jù)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的輸出狀態(tài)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，然后去觸發(fā)一音頻發(fā)生器實(shí)現(xiàn)報(bào)時(shí)?！皶r(shí)計(jì)數(shù)器”采用12進(jìn)制計(jì)時(shí)器，可實(shí)現(xiàn)12小時(shí)的累計(jì)。將標(biāo)準(zhǔn)秒信號(hào)送入“秒計(jì)數(shù)器”，“秒計(jì)數(shù)器”采用60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒發(fā)出一個(gè)“分脈沖”信號(hào)，該信號(hào)將作為“分計(jì)數(shù)器”的時(shí)鐘脈沖。 總體規(guī)劃數(shù)字電子鐘主干電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)、分、秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、校時(shí)電路、整點(diǎn)報(bào)時(shí)電路組成。2：電子鐘擴(kuò)展功能設(shè)計(jì)目標(biāo)整點(diǎn)報(bào)時(shí)：要求逢整點(diǎn)報(bào)時(shí),在59′59″即到整點(diǎn)時(shí),揚(yáng)聲器發(fā)出最后一聲整點(diǎn)報(bào)時(shí)。 設(shè)計(jì)目標(biāo)和方法MAXplusⅡ軟件作為電子鐘設(shè)計(jì)工作平臺(tái)，以數(shù)字電路為設(shè)計(jì)電子鐘的理論基礎(chǔ)，按照“自頂向下”的層次化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)該電路，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用MAXplusⅡ軟件進(jìn)行數(shù)字電路的設(shè)計(jì)與仿真。‘分’、‘秒’顯示分別由60進(jìn)制計(jì)數(shù)器、譯碼器、顯示器構(gòu)成。秒信號(hào)送入計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，把累加的結(jié)果以‘時(shí)’、‘分’、‘秒’的數(shù)字顯示出來(lái)。圖 21 總體方案框圖 設(shè)計(jì)原理數(shù)字電子鐘由振蕩器、分頻器、計(jì)數(shù)器、譯碼顯示器、報(bào)時(shí)等電路組成。譯碼器將計(jì)數(shù)器輸出的BCD碼計(jì)時(shí)結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制送到顯示器?？刂齐娐房刂朴?jì)數(shù)器計(jì)時(shí)和揚(yáng)聲器報(bào)時(shí)。 設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘的條件具備，設(shè)計(jì)是可行的。并使數(shù)字鐘具有校時(shí)、校分、校秒及整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能。 設(shè)計(jì)電子鐘的可行性分析選用MAXplusⅡ軟件，以計(jì)算機(jī)作為載體。MAXplusⅡ是美國(guó)加州Altera公司推出的專門用于電子線路仿真實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)的“虛擬電子工作平臺(tái)”。用該軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)、分析非常方便。Altera公司推出的MAXplusⅡ軟件是專門用于電子電路仿真的“虛擬電子工作臺(tái)”軟件，它是目前全球最直觀、最高效的EDA軟件。由于集成電路制造技術(shù)日新月異,電路的設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜。所以在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)EDA技術(shù)是非常必要的。只要按照規(guī)定的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都能夠達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。學(xué)生可以在虛擬的元器件庫(kù)中拿取元器件；可以在虛擬的儀器庫(kù)中拿取儀器與儀表；同樣可以用導(dǎo)線與電纜連接電路；可以選擇器件的參數(shù)，可以對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試、分析；可以在示波器的顯示屏上觀測(cè)到所測(cè)電壓、電流的波形，可以通過(guò)儀表讀取被測(cè)參數(shù)的值，這一切都非常逼真。這些不僅大大增加了實(shí)驗(yàn)的開支，同是實(shí)驗(yàn)室的管理也非常困難。因此，在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)中引入EDA技術(shù)，采用當(dāng)前國(guó)際先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和理念，改革傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)方法，已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。 EDA在數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)中的必要性 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)是數(shù)字電路設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中的重要部分，它要求運(yùn)用電子技術(shù)課程中有關(guān)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，完成一些綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題。EDA軟件在電子行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的電子設(shè)計(jì)水平仍然存在著相當(dāng)大的差距，隨著經(jīng)濟(jì)全球化，中國(guó)已走入WTO，隨著加入WTO，電子行業(yè)將會(huì)受到較大的沖擊。EDA技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)、集成電路和電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展，經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)CAE和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA 3個(gè)發(fā)展過(guò)程。EDA工具的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在復(fù)雜電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，其設(shè)計(jì)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工設(shè)計(jì)，而且可按照事先規(guī)定的設(shè)計(jì)規(guī)則隨時(shí)進(jìn)行檢查，及時(shí)提醒設(shè)計(jì)者出現(xiàn)的設(shè)計(jì)失誤，設(shè)計(jì)質(zhì)量得到保障，這自然會(huì)縮短周期、降低成本、提升競(jìng)爭(zhēng)力，從而最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益。EDA技術(shù)滿足了提高設(shè)計(jì)規(guī)模、質(zhì)量和效益的需要。作為電路主體的器件，特別是集成電路器件功能越來(lái)越強(qiáng)大，集成度越來(lái)越高，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式已難以勝任。顯然，采用傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)手段完成復(fù)雜電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯得越來(lái)越力不從心了，傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)手段受到極大的挑戰(zhàn)。不同行業(yè)層出不窮的技術(shù)需求，使得對(duì)配套電子系統(tǒng)或部件的功能、可靠性、集成度、成本、設(shè)計(jì)周期的要求日益提高。EDA技術(shù)的關(guān)鍵之一是EDA工具，EDA工具是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)最新成果而研制成的電子設(shè)計(jì)通用工具軟件，本文就是介紹一種EDA工具——EWB軟件設(shè)計(jì)數(shù)字電子鐘。隨著計(jì)算機(jī)新技術(shù)的發(fā)展以及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)新需求的上升，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)需要的是對(duì)新器件應(yīng)用的需求，集成電路專業(yè)設(shè)計(jì)人員需要的是貫穿電子設(shè)計(jì)過(guò)程始終的最小人工花銷、最強(qiáng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)手段?？茖W(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，衡量許多電子產(chǎn)品技術(shù)含量