【正文】 has a very practical significance. This article describes the fieldprogrammable gate array (FPGA), which is based on digital multifunction digital alarm clock, it designs system from the top to the down, treats hardware description language VHDL as the description language, and uses QuartusII software to design, and also uses the smart programmable devices developed experimental system KH310 to achieve the digital display of the clock, its time, school hours, the whole point of prompt and calendar functions. Clock seconds, minutes hands is by 60 hexadecimal timing, hour hand is by 24 hexadecimal timing, days are by 28, 29, 30, or 31 hexadecimal count, month is by 12 hexadecimal count, yearonyear is by 100 hexadecimal count. This article designs a dedicated button to display time and calendar conversion. Key Words： VHDL。其中時(shí)鐘的秒鐘、分鐘為 60 進(jìn)制計(jì)時(shí)方式，小時(shí)可通過 24 進(jìn)制的計(jì)時(shí)方式，天可通過與月傳過來的判斷信號來判斷大、小平、閏月，可分別用 2 2 31 進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，月通過 12 進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，年通過 100 進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)。近些年，隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿足人們的需求，因此研究數(shù)字鐘以及擴(kuò)大其應(yīng)用有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體震蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)、生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。 作者簽名： 郭建超 2021 年 5 月 31 日 （學(xué)號）： 2021031236 i 基于 FPGA 的多功能數(shù)字時(shí)鐘 摘 要 數(shù)字鐘由于其具有走時(shí)準(zhǔn)，顯示直觀，款式新穎，附加功能多等特點(diǎn)而受到人們的廣泛使用。 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 基于 FPGA的多功能數(shù)字時(shí)鐘 學(xué)生姓名 學(xué) 號 2021031236 系 部 自動化系 專 業(yè) 電氣工程與自動化 班 級 20210312 指導(dǎo)教師 二 〇一三 年六月 南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠信承諾書 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）（題目： 基于 FPGA 的多功能數(shù)字時(shí)鐘 ）是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú) 立進(jìn)行研究所取得的成果。盡本人所知，除了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。采用 FPGA 設(shè)計(jì)一個(gè)具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)，可校時(shí)，可顯示萬年歷的數(shù)字時(shí)鐘是本課題的主要任務(wù)。諸如定時(shí)自動報(bào)警、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動啟用等，所有這些都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。 本文介紹的基于現(xiàn)場可編程門陣列 FPGA 實(shí)現(xiàn)數(shù)字多功能數(shù)字時(shí)鐘，采用自上 而下的方法對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以硬件描述語言 VHDL 為描述語言，利用 QuartusII 軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在智能可編程器件開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) KH310 上實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示的時(shí)鐘，及其計(jì)時(shí)、校時(shí)、整點(diǎn)提示和萬年歷功能。本課題通過設(shè)置一個(gè)專門的按鍵來實(shí)現(xiàn)時(shí)間和萬年歷的切換顯示。 QuartusⅡ 。 Multifunction 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 iii 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................................. i Abstract ................................................................................................................................................ii 第一章 引 言 .................................................................................................................................. 1 課題研究的概況 .................................................................................................................. 1 課題研究的背景和意義 .............................................................................................. 1 課題研究的主要任務(wù) .................................................................................................. 2 第二章 硬件描述語言 VHDL ............................................................................................................ 3 VHDL 語言簡介 ..................................................................................................................... 3 VHDL 語言的特點(diǎn) ....................................................................................................... 3 VHDL 語言結(jié)構(gòu) ..................................................................................................................... 4 第三章 FPGA 簡介 ............................................................................................................................. 5 FPGA 基本結(jié)構(gòu) ...................................................................................................................... 5 公司的介紹 ................................................................................................................... 6 的應(yīng)用選擇 ......................................................................................................... 6 課題研究采用的 FPGA 介紹 ...................................................................................... 7 第四章 QuartusII 的使用 ................................................................................................................... 8 簡介 .................................................................................................................... 8 QuartusII 設(shè)計(jì)流程 ................................................................................................................ 9 第五章 基于 FPGA 的多功能數(shù)字時(shí)鐘 .......................................................................................... 11 系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)及流程 .......................................................................................................... 11 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 11 系統(tǒng)的各模塊的設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 12 分頻模塊 .................................................................................................................... 12 計(jì)數(shù)模塊 .................................................................................................................... 13 校時(shí)模塊 .................................................................................................................... 22 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 iv 報(bào)時(shí)模塊 .................................................................................................................... 24 譯碼顯示模塊 ............................................................................................................ 25 顯示轉(zhuǎn)換模塊 ............................................................................................................ 27 第六章 整體系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) .................................................................................................................. 30 系統(tǒng)的頂層原理圖 ..................