【正文】 ............................................................................. 9 1． 1 計時 器 總 體設計結構 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 Manual timekeeping。 …… 關鍵詞 ： CPLD； 秒表計時 ； MaxplusII；仿真； 功能模塊 。 …… 本論文 即針對此問題，設計了一種能通過按鍵方式查看記錄過程中任一時刻值的計時器。這種計時器查看的時間只能為計時結束時刻。 下學期 第 6－ 7周， 答辯。對于計時位選擇電路，由于其輸出端口的計時數(shù)據(jù) q 的位數(shù)既有 2 位的、 3 位的還有 4 位的，而七段顯示譯碼電路的輸入端口接收四位寬度數(shù)據(jù)，因此在計時位選擇電路中還需將計時數(shù)據(jù)轉化為 4 位寬度的數(shù)據(jù)。 顯示譯碼模塊 ： 顯示模塊用來顯示計時模塊輸出的即時計時和中途計時結果。當 en 鍵未按下時，系統(tǒng)將計時模塊產生的計時值送入存儲模塊進行鎖存同時送給顯示模塊進行顯示；當en 鍵按下時，存儲模塊則不鎖存計時值，而保留按鍵時刻的時間并送給顯示模塊，實現(xiàn)中途計時的功能。模塊內部采用三進制、四進制、十進制和六進制計數(shù)器實現(xiàn) 時、分、秒的計時，最長可記錄 24 小時。 該模塊受復位信號reset0、使能信號 enable 和時鐘信號 clk0 的控制。當系統(tǒng)電源復位信號sysreset 或內部復位信號 reset0 有效時，控制模塊的輸出 enable 信號無效；當reset0 和 sysreset 都無效，且 on/off 0 有效時， enable 信號有效，直到下一次on/off 0 有效時 enable 才變成無效。本系統(tǒng)將 4 分頻產生的信號 clk1_tmp 與 10 分頻產生的信號 clk0_tmp相與，來得到有效脈沖寬度為 1ms的 25Hz時鐘信號 clk1。 時鐘分頻模塊 ： 時鐘分頻模塊的 功能是將頻率為 1000Hz 的外部時鐘信號 clk 進行分頻，從而產生用來消除抖動的 25Hz 的時鐘信號 clk1 和用于計時器內部定時計數(shù)的 100Hz 的時鐘信號 clk0。各模塊的功能獨立，可擴充性強，具有再次開發(fā)的潛力 。由于采 用模塊化的設計思想，使設計變得 簡單、方便、靈活性強。這種計時器在查看中間值時不會影響整個記錄過程，并且能把相應數(shù)據(jù)送入存儲模塊及顯示模塊，以便查看。實際的應用中往往需要在不影響正常計時的基礎上，能查看記錄過程中的某些點的時間，即中途計時，如記錄長跑運動員跑每圈所用時間，以便了解其各階段的情況?，F(xiàn)今的計時器通常只能通過啟 /停按鍵實現(xiàn)斷點計時 的功能，即通過啟 /停按鍵來記錄一段時間。 指導教師簽名 系 主 任簽名 院長簽名 (章 )_____________ III 開題報告 意義 本次設計目的主要分為以下幾點 : ； ； /時鐘共功能轉化的設計思路； ，增強實際動手能力。 2. 設計 可調時間的中斷裝置、數(shù)字調節(jié)； 3. 設計并調試電路。 。 I 設計題目 : 基于 CPLD 秒表計時器設計 院 系 : 一系 專 業(yè) : 電子科學與技術 班 級 : 0 3 0 6 姓 名 : 指導老師 : 華中科技大學武昌分校 2021 年 12 月 18 日 II 畢業(yè)設計 (論文 )任務書 學生姓名 朱 林 志 專業(yè)班級 電子科學與技術系 指導教師 樂 雄 軍 工作單位 武漢理工大學 設計 (論文 )題目 : 基于 CPLD 秒表計時器設計 設計（論文）主要內容： LPLD 語言、實施原理。 、數(shù)碼顯示電路。 要求完成的主要任務 : 1. 設計 精度為 1％的秒表數(shù)字電路。 主要參考文獻： .CPLD 數(shù)字電路設計 .清華大學出版社， 2021 年 10月 . . CPLD原理及應用 . 電子工業(yè)出版社 , 2021 年 1月 . 3. 單片機原理及其應用方面的資料 4．電路設計方面的資料。 計時器在許多領域中均得到普遍應用，諸如在體育比賽、公共汽車到站時間統(tǒng)計中需進行計時和統(tǒng)計。這種計時器查看的時間只能為計時結束時刻。本文即針對此問題，設計了一種能通過按鍵方式查看記錄過程中任一時刻值的計時器。整個系統(tǒng)的設計借助于 VHDL和數(shù)字邏輯電路，在EDA設計工具 MaxplusII下進行仿真，得到了良好的結果。 和技術方案 根據(jù)計時器的功能特點，具體實現(xiàn)時可劃分為 6 個子模塊：鍵輸入模塊，時鐘分頻模塊，控制模塊，秒表計時模塊，計時存儲模塊和顯示模塊。 模塊設計 ： 鍵輸入模塊 ： 計時器的輸入控制為按鍵方式，由于手動按鍵，會產生開關簧片反彈引起的電平抖動現(xiàn)象，為保證系統(tǒng)能捕捉到輸出脈沖，在每一個開關后面安排一個消抖和同步電路，以并保證每按一鍵，只形成一個寬度為系統(tǒng)時鐘周期的脈沖。 IV 由于計時器系統(tǒng)使用的時鐘信號 clk1 和時鐘信號 clk0 的有效脈沖寬度均為 1ms，則需對分頻產生的信號進行處理 。 控制模塊 ： 控制模塊的功能是用來控制計時模塊的工作。（ reseto 、 on/off0 為去抖后的信號） 秒表計時模塊 :秒表計時模塊用來實現(xiàn)秒表內部定時計數(shù)功能。在使能信號 enable 有效時，計時模塊開始計時，并產生相應的計時輸出和進位信號。 時間存儲模塊 ： 時間存儲模塊的作用是對計時數(shù)據(jù)進行存儲。當 en 按鍵復位時，存儲模塊再一次重復前面的過程，實現(xiàn)對下一中途時刻進行計時。為了降低功耗，采用循環(huán)點亮 LED 七段顯示數(shù)碼管的方法來顯示計時輸出，即用choose(7 downto 0)信號選擇位顯示， segment(6 downto 0)信號用以確定相應位上顯示的數(shù)據(jù)和段。 安排 上學期 第 1116周，完成開題 報告； 上學期 第 1722周， 進行畢業(yè)設計； 下學期 第 12 周 ，進行畢業(yè)設計； 下學期第 3周 , 論文格式審查； 下學期 第 45 周， 撰寫論文 。 查 意見 V 摘 要 現(xiàn)今的計時器通常只能通過啟 /停按鍵實現(xiàn)斷點計時的功能，即通過啟 /停按鍵來記錄一段時間。實際的應用中往往需要在不影響正常計時的基礎上，能查看記錄過程中的某些點的時間 。這種計時器在查看中間值時不會影響整個記錄過程，并且能把相應數(shù)據(jù)送入存儲模塊及顯示模塊，以便查看。 VI Abstract I Calculagraph in the nowadays can only generally by opening/ the function stopping a button realizing breaking point timing, namely by opening/ a period of time ing to take notes stopping a button. The time that this calculagraph checks can only be to reckon by time ending moment. Sometimes need in actual application on not affecting the time regular basis , can check the time recording some in process. …… The thesis is specifically for this problem , the way having designed that one kind can pass a button checks value calculagraph recording any process middle moment. This calculagraph can not affect entire precis writer process when checking centre value , can send corresponding data in memory module and the display module moreover, to check. …… Key words: CPLD。 MaxplusII。 1． 2 系統(tǒng)設計方案 ..................................................... 9 1． 3 總體設計及其工作原理 ........................................... 10 1． 4 主要功能 ....