EDA技术课程设计--数码管显示数字钟设计

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1、 课程设计任务书课程设计任务书 设计题目1：数码管显示数字钟设计数码管显示数字钟设计 学生姓名 课程名称 EDA 技术课程设计 专业班级 地 点 起止时间 2017年6月19日 6月23日 设 计 内 容 硬件设计及样品制作 设 计 参 数 1、具有时、分、秒，计数显示功能，以 24 小时循环计时； 2、具有清零，调节小时、分钟功能； 3、具有整点报时功能，整点报时的同时 LED 花样显示。 设 计 进 度 1. 2017 年 6 月 19 日20 日 查阅资料，确定设计方案 2. 2017 年 6 月 21 日22 日 程序设计和硬件调试 3. 2017 年 6 月 23 日 撰写课程设计报

2、告，答辩 设 计 成 果 1. 设计说明书一份（不少于 2000 字）； 2. 样品一套。 参 考 资 料 1. 周润景等，基于 Quartus II 的 FPGA/CPLD 数字系统设计实例，电子工业 出版社，2010 2. 夏宇闻，Verilog 数字系统设计教程（第二版），北京航空航天大学出版 社，2014 说 明 1 本表应在每次实施前由指导教师填写一式2 份， 审批后所在系 （部） 和指导教师各留 1 份。 2多名学生共用一题的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。3若填写内容较多 可另纸附后。 院（系）分管领导： 教研室主任： 指导教师： 2017年 6月 23日 EDA 技术

3、课程设计报告 目目 录录 第 1 章 引言1 第 2 章 电路原理 2 第 3 章 程序设计 3 3.1 顶层模块设计 . 3 3.2 时钟分频模块设计 4 3.3 按键驱动模块设计 4 3.4 时钟计数模块设计 4 3.5 整点报时模块 . 5 3.6 LED灯花样显示模块 7 3.7 数码管显示模块设计 . 7 第 4 章 调试、测试分析及结果.10 4.1 调试 . 10 4.2 测试分析 10 4.3 结果 . 12 第 5 章 小结13 参考文献14 附录 电路图及程序 15 EDA 技术课程设计报告 1 第1章 引言 EDA 是电子设计自动化(Electronic Design A

4、utomation)的缩写，在 20 世纪 60 年代中期从计算机辅助设计(CAD)、 计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助测试(CAT) 和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。 EDA技术就是以计算机为工具， 设计者在EDA软件平台上， 用硬件描述语言VHDL 或者 Verilog HDL 完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、 综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和 编程下载等工作。EDA 技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减 轻了设计者的劳动强度。 Verilog HDL 是一种硬件描述语言，以文本形式来描述数

5、字系统硬件的结构和 行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所 完成的逻辑功能。 此次课程设计我们运用 Quartus这个软件，使用Verilog HDL语言进行编程。 数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的钟表。与机械钟相比具有 更高的准确性和直观性，具有更长的使用寿命，已得到广泛的使用。数字钟的设计 方法有许多种，例如可用中小规模集成电路组成电子钟，也可以利用专用的电子钟 芯片配以显示电路及其所需要的外围电路组成电子钟，还可以利用单片机来实现电 子钟等等。这些方法都各有其特点，其中利用单片机实现的电子钟具有编程灵活， 以便于功能的扩展。 本次课程设计要

6、求利用 EDA 技术，设计一个数码管显示数字钟的样品，数字钟 要求具备以下功能： 1、具有时、分、秒，计数显示功能，以 24 小时循环计时； 2、具有清零，调节小时、分钟功能； 3、具有整点报时功能，整点报时的同时 LED 花样显示。 EDA 技术课程设计报告 2 第2章 电路原理 数码管显示数字钟设计,运用到 8 位数码管，要求其中 6 位数码管动态显示， 分别显示时、分、秒的计数，同时对时间进行设置，数字钟的总体功能按照要求可 以分为基本的数字时钟显示（具有时、分、秒，计数显示功能，以 24 小时循环计 时）、手动校准（具有清零，调节小时、分钟功能）、整点报时、LED 灯花样显示 四大部分。其总体功能设计框图如图 2.1 所示： 数码管显示数字钟 数字时钟显示 手动校准 整点报时 LED 灯花样显示 图 2.1 数字钟总体功能设计框图 EDA 技术课程设计报告 3 第3章 程序设计 其中，“时钟分频模块”用于对芯片晶振提供的时钟信号进行分频，然后给其 他模块分配需要的时钟频率。按键输入的信号经过按键去抖后传送给“时钟计数模 块”。正