多功能电子钟报告.doc

电子技术综合训练 设计报告 题目： 多功能电子钟设计 姓名： 蔡冰倩 学号： 班级： 控制工程基地一班 同组成员： 吴博 指导教师： 杨新华 日期： 2012年1月1号 摘要 通过CPLD/FPGA可编程逻辑器件实现多功能电子钟。 电子钟的主要功能有计时功能、校正功能、整点报时功能及定时闹叫功能。针对功能要求利用硬件描述语言设计程序，通过Quartus软件进行仿真分析，将程序下载到电路中，观察数码管可知实现其逻辑功能。 利用可编程逻辑器件可简化电路，实现功能的多样性。 关键字：多功能电子钟 硬件描述语言 可编程逻辑器件 目录 1 设计任务和要求………………………………………………………………4 1.1设计任务……………………………………………………………4 1.2设计要求……………………………………………………………4 2 系统设计………………………………………………………………………5 2.1系统要求……………………………………………………………5 2.2方案设计……………………………………………………………6 2.3系统工作原理………………………………………………………6 3 电子钟功能模块及仿真..........................................7 3.1分频模块及其仿真……………………………………………………7 3.2计时模块及其仿真……………………………………………………9 3.3定时模块及其仿真……………………………………………………11 3.4按键消抖模块及其仿真………………………………………………14 3.5译码显示模块及其仿真………………………………………………15 3.6例化模块………………………………………………………………18 4 元件的选择……………………………………………………………………44 5 电路安装、调试与测试……………………………………………………….45 5.1电路安装…………………………………………………………….45 5.2电路调试…………………………………………………………….46 5.3系统功能及性能测试……………………………………………….46 5.3.1测试方法设计………………………………………………….46 5.3.2测试结果及分析……………………………………………….47 6 结论…………………………………………………………………………….48 7 参考文献……………………………………………………………………….48 8 总结、体会和建议…………………………………………………………….49 附录：电路原理图……………………………………………………………..50 元器件清单……………………………………………………………….53 1设计任务及要求 1.1设计任务 设计任务是进行设计的基础，根据对设计任务的分析和理解进行设计电路及相应元器件的选择，从而进行电路仿真和调试。所以对设计任务的理解和分析是进行设计的关键。 本设计的设计任务为：利用CPLD/FPGA设计一个多功能电子钟。 数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，由于十足集成电路技术的发展，使数字钟走时准确、多功能化且性能稳定等优点。利用CPLD/FPGA设计一个可实现计时、校时、整点报时、定时闹叫多功能的电子钟，需要分两步走。首先，通过Verilog HDL 硬件描述语言进行代码的编写，利用Quartus进行编译和仿真。其次，根据设计任务和要求选择器件进行电路的焊接。 1.2设计要求 设计要求是完成设计指标的导航，只有很好的分析和了解设计的要求，才可以完成相应的设计。 设计要求： 利用实验室EDA实验箱上的CPLD/FPGA、LED显示器、扬声器、拨码开关等资源，设计一个多功能电子钟，要求具有以下功能： 数字形式显示月、日、时、分、秒，在分和秒之间显示“：”，并按1次/秒的速度闪烁； 日以24小时为一个记时周期； 有校正功能，能够在任何时刻对电子钟进行方便的校正； 有定时闹叫功能，能够按照任意预先设置的时间闹叫，驱动小型扬声器工作，并要求在闹叫状态能够手动消除闹叫； 整点时刻通过扬声器给出提示； 采用CPLD/FPGA可编程逻辑器件实现； 针对设计要