基于quartusii軟件及smartsopc平臺(tái)多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)論文(已改無(wú)錯(cuò)字)
2022-07-25 18:34:59 本頁(yè)面
【正文】 g Analyzer。在編譯時(shí)，軟件界面左下方會(huì)顯示編譯進(jìn)行的進(jìn)度。五個(gè)步驟由前到后一個(gè)一個(gè)進(jìn)行。全部完成后，編譯欄上顯示總編譯進(jìn)度為100%，及其各個(gè)步驟的編譯時(shí)間消耗。若電路邏輯上有問(wèn)題，則編譯將出現(xiàn)問(wèn)題，此時(shí)當(dāng)Analysisamp。Synthesis進(jìn)度為9%左右時(shí)編譯即會(huì)停止，并用紅色字體顯示出錯(cuò)誤所在。利用錯(cuò)誤提示信息，可方便修改電路。修改后再次編譯直到?jīng)]有錯(cuò)誤，編譯成功。編譯能找出的僅邏輯錯(cuò)誤，如線路是否都連接上，是否命名錯(cuò)誤等，但不會(huì)顯示電路本身的功能等是否有問(wèn)題。若沒(méi)有邏輯錯(cuò)誤，則編譯成功，在編譯欄上，系統(tǒng)將給出此次編譯時(shí)發(fā)現(xiàn)此次電路上存在的warning及相關(guān)具體內(nèi)容。一般情況下warning不影響電路的正常運(yùn)行，故可忽略，但若warning過(guò)多，則應(yīng)回頭檢查下電路是否有問(wèn)題。①編譯成功 ②編譯信息圖51 圖52 問(wèn)題及解決由于是第一次使用此軟件，且為英文軟件，因此在對(duì)專業(yè)說(shuō)明的理解上有一定的偏差。但笨軟件能編譯出的錯(cuò)誤僅為邏輯和語(yǔ)法錯(cuò)誤，因此，大部分我所遇到的編譯錯(cuò)誤均為非法命名的問(wèn)題，如下為遇到的典型錯(cuò)誤：①Q(mào)uatrusII軟件不接受中文命名。如，將一個(gè)框圖命名為“計(jì)數(shù)”，則顯示如下錯(cuò)誤：圖53②不能區(qū)分大小寫(xiě)。如，將兩個(gè)輸出分別命名為A[3..0]和a[3..0]，則顯示如下錯(cuò)誤：圖54③輸入輸出不對(duì)稱。如將a[3..0]輸出給A，則顯示如下錯(cuò)誤：圖55④沒(méi)有輸入：圖56 本章總結(jié)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，因?yàn)榭梢栽谲浖猩赡K，因此大大節(jié)省了時(shí)間和精力，但同時(shí)也增加了錯(cuò)誤的可能。解決辦法是從基本電路開(kāi)始編譯，成功之后再生成模塊，明確輸入輸出，在用模塊連接電路時(shí)謹(jǐn)慎選擇輸入輸出的對(duì)稱性。6仿真將48MHz的頻率經(jīng)過(guò)由模16和模3級(jí)聯(lián)的分頻器，我將兩個(gè)輸出均取波形，得到如下圖所示：圖61:48M分頻為3M和1M將48分頻后的1MHz頻率經(jīng)過(guò)1000分頻器，已經(jīng)看不到輸出結(jié)果，故將每個(gè)模10輸出，可觀察結(jié)果為正確，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)。秒位脈沖為1Hz，分位脈沖由秒位進(jìn)位。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)。脈沖由分位進(jìn)位。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(kāi)始，實(shí)現(xiàn)1～7計(jì)數(shù)。脈沖由小時(shí)位進(jìn)位。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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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。波形如下：圖613：整點(diǎn)報(bào)時(shí)顯示電路波形仿真不能完整顯示，部分波形圖如下：圖614：顯示當(dāng)K7=0和K8=0時(shí)正常計(jì)時(shí)，單獨(dú)計(jì)為23小時(shí)，59分，0秒，沒(méi)有進(jìn)位。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616（2）當(dāng)K8=1設(shè)定分鐘，即快速校分。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。在仿真的過(guò)程中，輸入?yún)?shù)，如CLK、END TIME等的設(shè)定尤為重要，若沒(méi)有設(shè)定合理的參數(shù)，即使功能正確，也有可能得不到結(jié)果。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。步驟：（1） 分配管腳：在“Assignment”→“Pins”中雙擊“Location”，按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)管腳號(hào)分配。（2） 設(shè)定：在“Assignment”→“Device” →“Deviceamp。Qptions”→“Unused Pins”中選擇“As input tristated”，即將懸空輸入引腳均設(shè)為三態(tài)。（3） 下載：在“Tool” 中選擇“Programmer”，在“Programmer/Configure”選擇框中打勾，點(diǎn)擊“Start”即開(kāi)始下載。圖71：管腳號(hào)分配結(jié)論通過(guò)4天的努力，我最終實(shí)現(xiàn)了自己的設(shè)計(jì)，達(dá)到了基本要求，且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了星期顯示、鬧鐘等附加功能。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。最后的設(shè)計(jì)出來(lái)的數(shù)字鐘功能齊全，經(jīng)過(guò)種種實(shí)驗(yàn)和改良，使得運(yùn)
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