内容发布更新时间 : 2024/5/17 21:59:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

信息与通信工程学院

数字电路与逻辑设计

:基于VHDL语言的数字钟设计

班 级： 姓 名： 学 号： 日

期：

指 导 教 师：

１实验题目

一.摘要

数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的基本功能是计时，计时周期为24小时，显示满刻度23时59分59秒；或者计时周期为12小时并配有上下午指示，显示满刻度为11时59分59秒，通过六个七段数码管显示出来。

本实验主要在理论分析和具体的软硬件实现上，基于VHDL语言编写源代码，使用软件Quartus II 进行处理，再配合具体电路连接，实现一个多功能的数字钟。

关键词：数字钟；VHDL语言；七段数码管

二．设计任务要求

设计实现一个数字钟。

1.24小时制，显示刻度从0:0:0到23:59:59 。 2.12小时制，显示刻度从0:0:0到11:59:59 。 3.12/24小时制可切换，12小时制下上下午有不同显示（上午发光二极管不亮， 下午发光二极管亮）。

4.可手动校对时间，能对时和分进行校正。 5.整点报时功能。

6.闹铃功能，可设置闹铃时间，当计时到预定时间时，蜂鸣器发出闹铃信号， 闹铃时间为5秒， 可提前终止闹铃。 7.可认为设置时间为倒计时模式

8.可切到屏保模式，六个数码管显示为“supper”字样。

三．设计思路和总体设计框图

1.设计思路

程序设计主要分为四个模块，第一部分，做分频器，分出一秒的时钟用来计数，再分出一个中频时钟用来扫描显示数码管，我选择的频率是50kHZ；第二部分，做计数器，秒随时钟沿计数进1，分钟随着秒计数60次进一，而小时，由于有12/24小时制的切换，时的计数有两个信号来进行，一个信号hour1是分60进一在0到23循环计数，另一个信号hour2是分60进一在0到11循环计数；第三部分，做扫描显示六个七段数码管，通过选通信号6矢量cat来依次使六个数码管亮，数码管每两位对应相应的时分秒；第四部分，其他输入输出单元，比如数字钟的时间修正，闹铃等，这些都是基于前三个部分，做起来难度不大。 设计的关键是做好计数器和数码管显示，这是本实验最核心的部分。

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2.总体设计框图

时钟 分频器 2

按键 拨码开关 分频器1 校时 控制电路 计数器 译码器 数码管 蜂鸣器 其他

四．使用的硬件清单

maxII可编程器件EPM1270T144C5，6个共阴极7段数码管，一个频率为50MHZ的时钟，

一个发光二极管，两个按键，4个拨码开关，一个蜂鸣器。

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