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数字电子时钟实验报告2..doc

发布:2017-01-12约6.75千字共11页下载文档
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重庆大学光电工程学院系列课程 实 验 报 告 本 课程名称 可编程逻辑电路技术 实验学期 2014 年至 2015 第 1 学期 学生所在学院 光电工程学院 年级 12级 专业班级 光电信息02班 学生姓名 闫昊 学号 指导教师签名 实验最终成绩 重庆大学光电工程学院教学实验中心制 实验题目 数字电子钟实验 实验时间 2014年9月28日星期日 实验地点 主教1118 实验成绩 实验性质 □验证性 □设计性 √综合性 教师评语: □出勤率好 □原理正确 □ 方案合理 □实验结果正确 □ 回答问题正确 □ 报告规范 一、实验目的 1、掌握VHDL程序的基本设计技巧。 2、掌握各类计数器以及他们相连的设计方法。 3、掌握VHDL的并行语句和顺序语句的设计方法。 4、掌握矩阵键盘原理和数码管动态显示方法。 二、实验内容 1、采用层次化设计方法,设计一个数字电子钟,能够正常进行时、分、秒计时,并用数码管显示计时结果。 2、所设计的数字电子钟应具有校时功能。 3、时、分、秒以及较时功能模块采用VHDL语言实现,顶层采用原理图输入方式,把时、分、秒以及较时功能模块按照一定的组合逻辑连接起来,组成数字电子时钟。 实验原理 图1.数字电子钟原理图 实验原理上图所示,实验箱的标准信号源模块为计数器提供基准时钟,校准按键由矩阵键盘实现,显示用实验箱上面的8位数码管实现。在校时状况下,是对需要调整的时间模块进行计数,控制按键用来选择是正常计数还是校准时间计数,并决定调整时、分、秒;置数按键按下时,表示相应的调整模块要加1,如需要对小时调整时,显示时间的LED管闪烁且当置数键按下时,相应的小时显示要加1,。 三、使用仪器、器材 (1)PC机一台,HP-FPGA11实验箱一套。 (2) QuartusⅡ软件。 四、实验步骤 1、用文本输入法,实现时、分、秒以及较时功能,并生成实体图。 2、利用生成的底层实体图,设计出数字电子时钟的顶层实体图。 3、编译,绑定引脚,下载程序,通过实验箱验证程序的正确性。 五、实验过程原始记录(数据、图标、计算等) 秒计时模块的设计: LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; use ieee.std_logic_unsigned.all; ENTITY SIXSEC IS PORT(CLK:IN STD_LOGIC; KONG:IN STD_LOGIC; OUTS:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); OUTG:OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); CO:OUT STD_LOGIC); END SIXSEC; ARCHITECTURE beh OF SIXSEC IS SIGNAL SHI,GE:STD_LOGIC_VECTOR (3 DOWNTO 0); SIGNAL CO1:STD_LOGIC; BEGIN CO1=1when(SHI=0000and GE=0000) else0; CO=(CO1 AND KONG); PROCESS(CLK)--时钟作用 BEGIN IF CLKEVENT AND CLK=1 THEN IF SHI=0101 THEN IF GE=1001 THEN SHI=0000; GE=0000; ELSE GE=GE+1; END IF; ELSE IF GE=1001 THEN SHI=SHI+1; GE=0000; ELSE GE=GE+1; END IF; END IF; END IF; OUTS=SHI; OUTG=GE; END PROCESS; END ARCHITECTURE beh; 秒计数器器件图: 秒计数器仿真: 由图可知:当KONG为1时可产生进位信号,当KONG为0时进位信号被屏蔽。 分计数模
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