1、 1 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 课程名称课程名称 EDA 课程设计 题题 目目 多功能数字钟 2 课程设计任务书课程设计任务书 设计题目 多功能数字钟设计多功能数字钟设计 一、 课程设计目的 1、综合运用 EDA 技术，独立完成一个课题的设计，考察运用所学知识，解决实际问题的 能力； 2、结合理论知识，考察阅读参考资料、文献、手册的能力； 3、进一步熟悉 EDA 技术的开发流程，掌握文件编辑、编译、仿真、下载验证等环节的实 现方法和应用技巧； 4、锻炼撰写研究报告、研究论文的能力； 5、通过本实践环节，培养科学和严谨的工作作风。 二、 设计内容、技术条件和要求 l、能进行正常的
2、时、分、秒计时功能，分别由 6 个数码显示 24 小时、60 分钟的计数 器显示。 2、能利用实验系统上的按钮实现“校时” 、 “校分”功能； （1）按下“SA”键时，计时器迅速递增，并按 24 小时循环； （2）按下“SB”键时，计时器迅速递增，并按 59 分钟循环，并向“时”进位； （3）按下“SC”键时，秒清零；抖动的，必须对其消抖处理。 3、能利用扬声器做整点报时： （1）当计时到达 5950”时开始报时，频率可为 500Hz； 计满 23 小时后回零；计满 59 分钟后回零。 （2）到达 5959”时为最后一声整点报时，整点报时的频率可定为 lKHz。 4 定时闹钟功能 5、用层次化
3、设计方法设计该电路，用硬件描述语言编写各个功能模块。 6、报时功能。报时功能用功能仿真的仿真验证，可通过观察有关波形确认电路设计是 否正确。 三、 时间进度安排 1 周：(1) 完成设计准备，确定实施方案；(2) 完成电路文件的输入和编译；(4) 完成功能仿 真。 2 周：(1) 完成文件至器件的下载，并进行硬件验证；(2) 撰写设计说明书。 四、 主要参考文献 (1)谭会生、瞿遂春， EDA 技术综合应用实例与分析 ，西安电子科技大学出版社，2004 (2)曹昕燕、周凤臣等， EDA 技术实验与课程设计 ，清华大学出版社，2006 3 指导教师签字： 2010 年 9 月 5 日 引言引言：
4、 人类社会已进入到高度发达的信息化社会。 信息化社会的发展离不开电子信息产品开发 技术、 产品品质的提高和进步。 实现这种进步的主要原因就是电子设计技术和电子制造技术 的发展， 其核心就是电子设计自动化(EDA)技术， EDA 技术的发展和推广应用又极大地推动 了电子信息产业的发展。为保证电子系统设计的速度和质量，适应“第一时间推出产品”的设 计要求，EDA 技术正逐渐成为不可缺少的一项先进技术和重要工具。目前，在国内电子技 术教学和产业界的技术推广中已形成“EDA 热”，完全可以说，掌握 EDA 技术是电子信息类 专业学生、工程技术人员所必备的基本能力和技能。 实验原理：实验原理： 用层次化
5、设计的方法以 VHDL 语言编程实现以下功能： 【1】 具有“时”、“分”、“秒”计时功能；时为 24 进制，分和秒都为 60 进制。 【2】 具有消抖功能：手工按下键盘到是否这个过程大概 50ms 左右，在按下开始到弹簧 片稳，定接触这段时间为 5-10ms，从释放到弹片完全分开也是 5-10ms，在达到稳定 接触和完全分开的微观过程中，电平是时高时低的，因此如果在首次检测到键盘按 下时延时 10ms 再检测就不会检测到抖动的毛刺电平了。 64Hz 的信号周期为 15.6ms， 正适合做消抖信号。 【3】 具有校时和清零功能,能够用 4Hz 脉冲对“小时”和“分”进行调整，并可进行秒清零；
6、【4】 具有整点报时功能。在 59 分 51 秒、53 秒、55 秒、57 秒发出低音 512Hz 信号,在 59 分59秒发出一次高音1024Hz信号,音响持续 1秒钟,在1024Hz音响结束时刻为整点。 【5】 具有一键设定闹铃及正常计时与闹铃时间的显示转换。闹时时间为一分钟。 程序流程：程序流程： 秒计数器模块设计：秒计数器模块设计：模块图如图1。六十进制带进位计数器，可清零，clk 输入信号为 1Hz 脉冲，当 q0计满9后 q1增加1，当 q0满9且 q1记满5，q1、q0同时归零，co 输出为 高电平。q1为十位 q0为个位。 clk clr co cq030 cq130 second inst 图1 程序如下： library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity second
