数字电路课程设计–电子钟.doc
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设计目的:
让学生掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法;
进一步巩固所学的理论知识,提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力;
初步掌握使用EDA(电子设计自动化)工具设计数字逻辑电路的方法,包括设计输入、编译、软件仿真、下载和硬件仿真等全过程;
经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、使学生得到一次较全面的工程实践训练,通过理论联系实际,提高和培养创新能力,为后续课程的学习,毕业设计,毕业后的工作打下基础。
二、设计要求要求和及采用的器件和软件
1、电子钟具有下述功能:
⑴、实验台上的六个数码管显示时、分、秒;
⑵、能使电子钟复位(清零);
⑶、能启动和停止电子钟运行;
⑷、在电子钟停止运行状态下,能够修改时、分、秒的值;
⑸、具有报时功能,整点时喇叭鸣叫。
2、所用实验箱及芯片:ispLSI1016E-80LJ44芯片,TDS系列数字电路实验系统
3、设计所用软件:ispEXPERT编程软件
三、设计思想及说明
根据实验要求,设计出两个模60计数器和一个模24计数器分别接用来显示分、秒、时的阴极数码管,秒的模60计数器的进位信号作为分的计数器的时钟信号,分的进位信号作为小时计数器的时钟信号,同时将其作为喇叭的控制信号。另外,由于TDS实验系统可以提供脉冲的最小频率是100KHZ,因此为了为电子钟提供1HZ的脉冲,必须对实验箱提供的脉冲进行分频。
四、源程序
MODULE ss
TITLE ss
inputs
clk,aclr,stop,aset1,aset2,aset3 pin;
outputs
s7..s0 pin istype REG;
m7..m0 pin istype REG;
h7..h0 pin istype REG;
alarm pin;
sets
HF=[h3..h0];HS=[h7..h4];MF=[m3..m0];MS=[m7..m4];SF=[s3..s0];SS=[s7..s4];
Temporary Variables
Q3..Q0,P3..P0,W3..W0,U3..U0,O3..O0,cl0 node istype REG;
V,bcounter node istype REG;
clk1,clk2,malarm,salarm node;
Q=[Q3..Q0];
P=[P3..P0];
O=[O3..O0];
W=[W3..W0];
U=[U3..U0];
EQUATIONS
Q.clk=clk;
Q:=(Q+1)!(Q==9); //100KHZ
P.clk=(Q==9);
P:=(P+1)!(P==9);
cl0.clk=(P==9);
cl0=!cl0;
O.clk=(P==9);
O:=(O+1)!(O==9);
W.clk=(O==9);
W:=(W+1)!(W==9);
U.clk=(W==9);
U:=(U+1)!(U==4);
V.clk=(U==4);
V:=!V;
bcounter.clk=(U==4);
bcounter:=stop;
SF.clk=(!V!bcounter)#(!aset1bcounter)#(!V!aset1);
SF:=(SF+1)!(SF==9);
SS.clk=!(SF==9);
SS:=(SS+1)!(SS==5);
clk1=(SS==5)(SF==9);
MF.clk=(!clk1!bcounter)#(!aset2bcounter)#(!clk1!aset2);
MF:=(MF+1)!(MF==9);
MS.clk=!(MF==9);
MS:=(MS+1)!(MS==5);
clk2=(MS==5)(MF==9);
HF.clk=(!clk2!bcounter)#(!aset3bcounter)#(!clk2!aset3);
HF:=(HF+1)!(HF==9);
HS.clk=!(HF==9);
HS:=(HS+1)!(HS==2);
HF.aclr=aclr#(HS==2)(HF==4); //24进制
HS.aclr=aclr#(HS==2)(HF==4);
SF.aclr=aclr; //复位
SS.aclr=aclr;
MF.aclr=aclr;
MS.aclr=aclr;
salarm=(SS==0)(SF==0); //报时
malarm=(MF==0)(MS==0)
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