数字闹钟系统EDA课程设计

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1、 课课 程程 设设 计计 报报 告告 书书 所属课程名称所属课程名称 EDAEDA 技术及应用课程设计技术及应用课程设计 题题 目目 数字闹钟系统设计数字闹钟系统设计 分分 院院 专业班级专业班级 1515 级电信级电信 1 1 班班 学学 号号 学生姓名学生姓名 指导教师指导教师 2020 18 18 年年 1 1 月月 8 8 日日 课课 程程 设设 计（计（ 论论 文文 ）任）任 务务 书书 一、课程设计（论文）题目一、课程设计（论文）题目 数字闹钟系统设计 二、 课程设计 （论文） 工作： 自二、 课程设计 （论文） 工作： 自 2018 2018 年年 1 1 月月 8 8 日起至日

2、起至 2018 2018 年年 1 1 月月 10 10 日止。日止。 三、课程设计（论文）的内容要求：三、课程设计（论文）的内容要求： 设计一个 24 小时制的数字闹钟，该数字闹钟包括几个组成部 分： （1）显示屏：由 7 段数码管组成； （2）YES（确认）键：用于输入新的时间或新的闹钟时间； （3）TIME（时间）键；用于确定新的时间设置； （4）ALARM（闹钟）键：用于确定新的闹钟时间设置或显示已设 置的闹钟时间； （5）扬声器：在当前时钟时间与闹钟时间相同时，发出蜂鸣声； EDA 技术及应用课程设计 第 3 页 共 21 页 目目 录录 第第1 1章章 课程设计内容及要求课程设计内

3、容及要求. . 第第2 2章章 程序设计目的程序设计目的 第第3 3章章 程序实现思路程序实现思路 第第4 4章章 程序清单（或正文）程序清单（或正文） 第第5 5章章 课程设计心得课程设计心得 第第6 6章章 参考文献（资料）参考文献（资料） EDA 技术及应用课程设计 第 4 页 共 21 页 第第2 2章章 程序设计目的程序设计目的 随着 EDA 技术的发展和应用领域的扩大与深入，EDA 技术在电子信息、通信、自 动控制及计算机应用领域的重要性日益突出。EDA 技术就是依赖功能强大的计算机， 在EDA工具软件平台上， 对以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件， 自动地完成

4、逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。本课设基于 VHDL 硬件描述语言并选用合适的可编程逻辑器件设计一个 24 小时制的数字闹钟的思 路和技巧。在 max+plus2 开发环境中编译和仿真了所设计的程序，并逐一调试验证程 序的运行状况。仿真和验证的结果表明，该设计方法切实可行，该数字闹钟可以实现 调时定时闹钟功能具有一定的实际应用性。 EDA 技术及应用课程设计 第 5 页 共 21 页 第第 3 3 章章 程序实现思路程序实现思路 根据该数字闹钟的设计要求，可得到其外部端口如图。 各个输入/输出端口的作用如下： 1）CLK 为外部时钟信号，RESET 为复位信号。 2）当 Y

5、ES 为高电平，表示用户选择了某个与置数字。 3）当 TIME_BUTTON 为高电平时，表示用户按下 TIME 键。 (5)SEG7 是数据动态扫描显示的公共七段数码显示管驱动端;LEDW 是数码管的位选 择端,它经过外接的 3-8 译码器译码后接数码管的公共端 COM (6) SOUND ALARM 用于控制扬声器发声,当 SOUND ALARM=1 时,扬声器发出 蜂鸣,表示到了设定的闹钟时间。 根据系统的设计要求,整个系统可分为闹钟控制器、预置寄存器、分频电路、时间计数 器、闹钟寄存器、显示驱动控制器等 6 个模块,各个模块的作用介绍如下 (1)闹钟控制器( CONTROL):它是整个系统正常有序工作的核心,按设计要求产生相 应的控制逻辑,控制其他各部分的协调工作。 (2)预置寄存器( KEYBUFFER):这时一个预置数字产生器和移位寄存器的结合体。 通过对 YES 进行操作,选择欲输入的数字;暂存用户输入的数字,并且用户每输入一个 数 字,暂存数字移位一次,实现用户输入的数字在显示器上从右到左的依次显示 (3)分频电路( DIVIDER):将较高速的外部时钟频率分频成每秒一次的时钟频率,以便 进行时钟计数