基于cycloneⅲ系列ep3c25f324c8應(yīng)用quartusⅱ開發(fā)多功能數(shù)字鐘eda論文-閱讀頁
2025-07-03 14:15本頁面
【正文】 30,31的計數(shù)規(guī)則。首先給出具體的設(shè)計思想框圖下面就詳細介紹如何根據(jù)月數(shù)來產(chǎn)生對應(yīng)的控制邏輯來選擇日的不同計數(shù)模數(shù)。1．模28,30，31,12的設(shè)計首先毫無疑問先將基本的模28,30,31，12實現(xiàn)。這里需要注意的是數(shù)是從1開始的，所有必須使用同步置1的方法實現(xiàn)，而且為了后面電路的設(shè)計，所有的計計數(shù)器必須留出使能端，所有計數(shù)器的使能端的設(shè)計是采用清零端來實現(xiàn)的。模28計數(shù)器模30計數(shù)器模31計數(shù)器模12計數(shù)器將各個計數(shù)器封裝成一個模塊以便后面的電路進行使能控制，具體的電如如下2. BCD轉(zhuǎn)BINARY 電路設(shè)計這里值得注意的是，月的顯示是由模12的計數(shù)器來實現(xiàn)的，而模12的十位和個位其實都是BCD碼的表示形式，為提取出真正的月數(shù)，必須將BCD碼轉(zhuǎn)換成BINARY二進制表示的形式，為此用BCDBINARY芯片74184實現(xiàn)，例如12月，實際上的計數(shù)的值分為十位和個位，即十位是1，個位是2，表示為0001和0010，通過芯片74184則可以轉(zhuǎn)換為二進制表示的12，為1010，這樣就實現(xiàn)了BCD十位數(shù)個位數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)了，這樣就可以用這個二進制數(shù)來表示真正的月數(shù)?；镜乃枷刖褪亲?,3,5,7,8,10,12月選擇1輸出，讓4,6,9,11月選擇輸出0，即個位是1,3,5,7,8,10,12月選擇1輸出，4,6,9,11月選擇輸出0，高位的邏輯通過單獨對2月進行比較，就可以實現(xiàn)總共邏輯的控制，當(dāng)高位為1，即2月的比較的結(jié)果是1是，無論低位的結(jié)果是多少，都是使能后面的模28計數(shù)器，當(dāng)高位的邏輯是0，即月數(shù)不是2月，低位是0時，使能模30計數(shù)器，低位是1是，使能模31計數(shù)器。具體的電路如下5． 萬年歷顯示電路其實它的顯示電路，其實和上面的LED動態(tài)的顯示電路的設(shè)計其實是一樣的，只不過這里涉及到8個LED管子的點亮，而上面是6位LED管子的點亮，本質(zhì)上其實都是一致的。當(dāng)然可以通過譯碼器進行開關(guān)的編碼來實現(xiàn)在比較少的開關(guān)下實現(xiàn)比較多的功能，這里我采用簡單的邏輯控制就可以實現(xiàn)，下面給出具體的邏輯控制思想。開關(guān)的資源分配關(guān)系制成表格如下開關(guān)對應(yīng)功能系統(tǒng)的使能開關(guān)系統(tǒng)的清零開關(guān)系統(tǒng)的校分開關(guān)系統(tǒng)的校時開關(guān)鬧鈴的校分開關(guān)鬧鈴的校時開關(guān)鬧鈴和正常時鐘計數(shù)界面的切換實現(xiàn)切換到萬年歷界面 各子模塊調(diào)試及聯(lián)調(diào)設(shè)計上面只是在原理上論述了各個子模塊的設(shè)計的所有細致的問題，所設(shè)計的電路是否正確還需要進行仿真和下載調(diào)試，下面就一些重要模塊進行仿真下載調(diào)試。4 萬年歷模12仿真 由于萬年歷的計數(shù)是從1開始的，而不像一般計數(shù)是從0開始的，下面僅給出月12的仿真波形5 萬年歷仿真結(jié)果下面通過仿真給出仿真萬年歷的所有的結(jié)果由于仿真時間寬比較長，所以必須一個月一個月的檢測，不然會像上圖所示，看不清楚。 各子模塊聯(lián)調(diào)思想設(shè)計各個子模塊調(diào)試下載測試完畢之后，就必須將各個子模塊聯(lián)調(diào)，因為系統(tǒng)是個集成系統(tǒng)，必須將各個子模塊集成在一起，這就設(shè)計到如何將各個子模塊綜合在一起，而且相互模塊之間并不相互影響。4 系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試中的問題本次系統(tǒng)的設(shè)計，規(guī)模比以前的都要大，如果是用真正的芯片搭成實際的硬件電路的話，需要連的硬件線將會非常的多，而本次系統(tǒng)的設(shè)計主要是通過軟件模擬器件，仿真，最終完成系統(tǒng)的設(shè)計，這里就體現(xiàn)了現(xiàn)代EDA技術(shù)的高超。1．在仿真時，其中遇到的一個問題就是仿真選項TIMING和FUUCTIONAL的區(qū)別，TIMING選項表示的是仿真實際的器件，而FUNCTIONAL這是功能仿真，它是仿真的理想情況，是驗證邏輯的正確與否。 2． 輸入的引腳不能和輸出的引腳相連，還有兩個輸出引腳不能直接相連，否則會報錯，這個看起來簡單，其實在實際設(shè)計系統(tǒng)的時候，至少免不了一開始會錯的。4． 最后還有一個比較致命的問題，該問題非常的不容易發(fā)現(xiàn)，而且這個問題如果不注意的話，那么系統(tǒng)肯定是設(shè)計不成功的。乍一看，會不知這個問題到底是什么問題，我做實驗下載調(diào)試的時候，一開始是在D盤進行下載調(diào)試，然后出于不破壞現(xiàn)有程序的緣由上，將該工程文件拷到桌面進行測試，即相當(dāng)于拷到了C盤進行操作，但是問題從此就層出不窮，當(dāng)我對一個文件進行重新修改編譯時，下載調(diào)試，但是結(jié)果并沒有改變，這使得我非常的煩躁，問題到底出在哪里，我實在是沒有辦法，又再次找到了姜老師，當(dāng)姜老師再次不厭其煩的指導(dǎo)我是，她發(fā)現(xiàn)我所下載的文件和我的工程文件并不在同一個盤了，我的工程文件是放在C盤的，但是那個下載 .sof 文件還是我原來D盤的文件，它并沒有如我所想的換成C盤的，這表明QuartusⅡ軟件并不會自動改變下載文件的目錄，如果改變工程文件的目錄，在下載的時候，就必須重新選擇 .sof 文件，這個才是真正自己修改的重新編譯的下載文件。5 心得與體會本次系統(tǒng)的設(shè)計可以說是我所目前設(shè)計電路規(guī)模最大的，這次通過軟件設(shè)計大大提高速度與效率，我切身感受到了EDA設(shè)計的過程，懂得了設(shè)計電路的一般的過程，深刻體會到了設(shè)計電路的內(nèi)涵，在進行電路設(shè)計的過程中，我也遇到了非常多的問題，不過俗話說，遇到問題將問題解決，這樣對自己才能提高，自己的能力才能切實的提高，通過姜老師的細心的指導(dǎo)，不厭其煩的教我，我真的學(xué)到了很多，感受了很多，體驗了很多，升華了很多。這次系統(tǒng)設(shè)計一個最大的缺憾就是沒有使用VHDL語言來進行系統(tǒng)的設(shè)計，我全部是通過搭建電路原理圖的方法來實現(xiàn)，其中搭建萬年歷的原理圖時，我還是想了一會才把基本的邏輯搞清楚的，設(shè)計的時候還不是很輕松，但據(jù)我了解VHDL比原理圖更加靈活，能夠設(shè)計更加復(fù)雜的系統(tǒng)，如果用VHDL語言設(shè)計萬年歷的話，會相對而言簡單一些?；叵脒@次的設(shè)計過程，萬年歷實際系統(tǒng)運行時，現(xiàn)象出了一些問題，但仿真的結(jié)果都是非常的正確的，關(guān)于這方面的問題還需以后繼續(xù)學(xué)習(xí)積累。致謝參考文獻[1] 數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)設(shè)計 蔣立平主編 姜萍 譚雪琴 花漢兵 編 電子工業(yè)出版社 2009
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