数字电路课程设计–电子钟.doc

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)