基于quartusii軟件及smartsopc平臺(tái)多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)論文-閱讀頁(yè)
2025-07-12 18:34本頁(yè)面
【正文】 輸出波形如下：圖62:1M分頻為1K脈沖發(fā)生器的最終結(jié)果是將48MHz的頻率分成1KHz、512Hz和1Hz，在波形仿真中，已無(wú)法觀察到如此龐大的變化，故所得大概圖如下：圖63:48M分頻為1K,512和秒60計(jì)數(shù)2片74161構(gòu)成模6和模10級(jí)聯(lián)，成為模60，實(shí)現(xiàn)00～59計(jì)數(shù)。波形圖如下：圖64：00～59分或秒2片74161，一片構(gòu)成模3作為24小時(shí)的高位，另一片在前片為0、1時(shí)構(gòu)成模10，前片為2時(shí)模4，實(shí)現(xiàn)00～23計(jì)數(shù)。波形圖如下：圖65：00～23小時(shí)1片74161，構(gòu)成模7作為一星期的7天計(jì)數(shù)，從0001開始，實(shí)現(xiàn)1～7計(jì)數(shù)。波形圖如下：圖66：星期1～7顯示范圍為00:00:00:1～23:59:59:7圖67：00:00:00:1～23:59:59:7使用K1開關(guān)控制，當(dāng)K1=0時(shí)正常工作，K1=1時(shí)暫停工作，波形圖如下：圖68：K1=1，暫停保持使用K2開關(guān)控制，當(dāng)K2=0時(shí)正常工作，K2=1時(shí)所有計(jì)數(shù)器全部清零，波形圖如下：圖69：K2=1，清零使用K3開關(guān)控制，當(dāng)K3=0時(shí)正常工作，K3=1時(shí)快速校分，星期、小時(shí)、秒位正常工作，波形圖如下：圖610：K3=1，快速校分使用K4開關(guān)控制，當(dāng)K4=0時(shí)正常工作，K4=1時(shí)快速校時(shí)，星期、分、秒位正常工作，波形圖如下：圖611：K4=1，快速校時(shí)使用K5開關(guān)控制，當(dāng)K5=0時(shí)正常工作，K5=1時(shí)快速校星期，小時(shí)、分、秒位正常工作，波形圖如下：圖612：K5=1，快速校星期在每個(gè)整點(diǎn)之前的59’53”、55”、57”、59”各蜂鳴一聲，前三聲低頻，最后一聲高頻。波形圖如下：圖615：鬧鐘計(jì)時(shí)（1）當(dāng)K7=1設(shè)定小時(shí)，即快速校時(shí)。波形圖如下：圖617本章中，將電路的各子部分進(jìn)行了仿真分析，驗(yàn)證了電路的正確性，保證下載后功能的準(zhǔn)確性。7編程下載將已經(jīng)編譯成功，且在一定程度上進(jìn)行了仿真的程序下載到硬件SmartSOPC平臺(tái)上，使設(shè)計(jì)的功能得以演示。（2） 設(shè)定：在“Assignment”→“Device” →“Deviceamp。（3） 下載：在“Tool” 中選擇“Programmer”，在“Programmer/Configure”選擇框中打勾，點(diǎn)擊“Start”即開始下載。設(shè)計(jì)思路均來(lái)源于自己，從原理入手，到構(gòu)思如何簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，融會(huì)貫通。實(shí)驗(yàn)感想1問(wèn)題和解決在本次試驗(yàn)中，從對(duì)軟件的不熟悉到熟悉，從對(duì)原理的了解到認(rèn)知深入，以及在硬件平臺(tái)的實(shí)戰(zhàn)演示，整個(gè)過(guò)程都出現(xiàn)了這樣那樣的問(wèn)題，預(yù)料之中和之外的，在此，我將我所遇到的問(wèn)題和解決方案進(jìn)行如下總結(jié)：（1）軟件應(yīng)用首先是編譯，因?yàn)闆](méi)有習(xí)慣QuartusII軟件，所以在一開始很容易就會(huì)忘記將所要編譯的文件設(shè)為頭文件，因此做了很多無(wú)用功，且解決不了問(wèn)題。其次是在編譯中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，一開始不能理解那些專業(yè)英文術(shù)語(yǔ)的解釋，因此也很難知道自己究竟錯(cuò)在哪里，后來(lái)慢慢熟悉了軟件就了解到，本軟件對(duì)命名的要求很高，不區(qū)分大小寫，輸入輸出必須對(duì)稱等。然后是仿真，同編譯一樣，一開始總是對(duì)一個(gè)文件驚醒重復(fù)仿真，且不懂保存，經(jīng)老師指導(dǎo)后很快得到了解決。（2）實(shí)驗(yàn)原理①脈沖發(fā)生電路在本電路設(shè)計(jì)中，思路清晰，但是碎玉進(jìn)位的上升邊沿下降邊沿等細(xì)節(jié)問(wèn)題產(chǎn)生了一定的混亂，最后仔細(xì)研究了74161的功能，解決了問(wèn)題。因此改良的設(shè)計(jì)方案，在前面的計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)中，均運(yùn)用的74161的置數(shù)端，小時(shí)計(jì)數(shù)的設(shè)計(jì)將清零端也用于其中，即當(dāng)高位為0和1時(shí)低位置數(shù)模10，當(dāng)高位為2時(shí)低位清零模4，這樣就簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了效果。④校時(shí)電路這部分設(shè)計(jì)的思路是明確的，但因?yàn)橛玫氖情T電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此一開始進(jìn)入了邏輯混亂的狀態(tài)，后來(lái)通過(guò)靜下心來(lái)仔細(xì)思考，解決了問(wèn)題。⑥顯示電路這部分的設(shè)計(jì)一開始不是很明確，且數(shù)碼管的知識(shí)⑦鬧鐘電路這部分的設(shè)計(jì)思路不成熟，而且一開始一直自相矛盾，考慮不好應(yīng)該如何分開顯示，如何設(shè)定時(shí)間而使得它保持在設(shè)定時(shí)間，計(jì)數(shù)是不是用原來(lái)的計(jì)數(shù)器等問(wèn)題。而同伴則現(xiàn)在了零一種方案，用于正常工作相同的計(jì)數(shù)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。2感想為期一周的EDA（II）設(shè)計(jì)結(jié)束了，就像有同學(xué)說(shuō)的，突然就空虛了，原本每天都早出晚歸，想著怎么讓自己的設(shè)計(jì)盡善盡美，每天都是緊張有序的生活，突然一下就結(jié)束了，覺(jué)得還不夠盡興。更不同于我們平時(shí)的課程實(shí)驗(yàn)，EDA（II）設(shè)計(jì)是一種自主性的實(shí)踐性學(xué)習(xí)，我認(rèn)為這在我們的大學(xué)教育中是很需要受到重視和增強(qiáng)的。從大的方面來(lái)說(shuō)，這對(duì)于人才的培養(yǎng)，對(duì)于學(xué)生個(gè)人的發(fā)展，對(duì)于大學(xué)的發(fā)展，乃至社會(huì)的發(fā)展都將會(huì)有極為積極的作用；從小的方面來(lái)說(shuō)，我喜歡這種自主性、開發(fā)性的實(shí)驗(yàn)，是對(duì)自己能力的肯定也是對(duì)知識(shí)的校驗(yàn)過(guò)程，從中也可以發(fā)現(xiàn)很多意想不到的收獲。但相對(duì)的，就我自己而言，我就不是一個(gè)喜歡給自己找事做的人，這應(yīng)該也是我們很多人的通病，我們還沒(méi)有積極進(jìn)取的態(tài)度和勤于思考、勇于創(chuàng)新的理念。通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了自己的學(xué)習(xí)上、邏輯思維等方面存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)了自己所喜歡的是怎樣的一種學(xué)習(xí)模式。3后續(xù)由于時(shí)間有限，我還有很多的想法未能實(shí)現(xiàn)，若有時(shí)間，我有興趣對(duì)我的數(shù)字時(shí)鐘作更多的修改，這些后續(xù)的功能將從如下幾個(gè)方面展開：（1） 音樂(lè)鬧鈴：實(shí)現(xiàn)10秒或更長(zhǎng)時(shí)間的音樂(lè)鬧鈴，而不是簡(jiǎn)單的蜂鳴。（2） 鬧鐘重復(fù)：①實(shí)現(xiàn)通過(guò)開關(guān)選擇是否關(guān)閉鬧鐘電路，若不關(guān)閉，則鬧鈴結(jié)束5分鐘后再次鬧鈴，直到關(guān)閉為止。（3） 萬(wàn)年歷：實(shí)現(xiàn)年、月、日的顯示。（4） 秒表：增加兩位顯示。（5） 倒數(shù)計(jì)時(shí)器：實(shí)現(xiàn)設(shè)定時(shí)間后倒數(shù)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)為0后蜂鳴器發(fā)聲提醒時(shí)間到，蜂鳴器可鳴響可音樂(lè)。（7） 開關(guān)復(fù)用：實(shí)現(xiàn)用更少的開關(guān)實(shí)現(xiàn)更多的功能，使操作簡(jiǎn)單
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