EDA技术课程大作业

发布 2022-09-02 21:11:28 阅读 3348

安阳工学院。

电子信息与电气工程学院。

课程大作业:eda技术。

题目。组数:第 11 组。

班级:(电子信息工程10-1)

教师成绩由以下评分标准累计得出。

1、 电路设计和**结果正确清晰合理25

2、 设计和**结果分析正确合理25

3、 大作业报告重点突出、阐述清晰25

4、 小组能很好的组织、合作,过程顺利,按时完成大作业。 15

5、 陈述清晰正确、有说服力,能够正确回答问题10

总分 学生自评分值。

大作业总成绩。

总成绩=j*60%+(j+j*(x-25%))40%

j为教师成绩,x为学生自评分值。

数字时钟。1. 设计任务和设计方案。

1.1设计任务。

1、依据预先设定的数字数字时钟的功能,完成对数字钟的设计。

2、通过数字时钟的设计,学习quartus ii中基于vhdl设计的流程。

3、通过这次的设计,掌握简单时序逻辑电路的设计方法与功能**技巧。

1.2 设计方案。

在方案中要实现的功能是:

1)设置复位、清零等功能。

2)有时、分、秒计数显示功能,小时为24进制,分钟和秒为60进制以24小时循环计时。

3)有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间。

4)时钟通过数码管显示且时钟计数显示时有led灯显示;

总体方框图。

2. 方案实施。

根据系统设计要求,系统由时钟分频部分、计时部分、按键部分调时部分和显示部分五个部分组成。这些模块都放在一个顶层文件中。

1)时钟计数:

思路:时计时器为一个24进制计数器,分、秒计时器均为60进制计数器。当秒计时器接受到一个秒脉冲时,秒计数器开始从1计数到60,此时秒显示器将显示;每当秒计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至分计时器,此时分计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示;每当分计数器数到00时,就会产生一个脉冲输出送至时计时器,此时时计数器数值在原有基础上加1,其显示器将显示。

即当数字钟运行到23点59分59秒时,当秒计时器在接受一个秒脉冲,数字钟将自动显示00点00分00秒。

实现:首先**程序进行复位清零操作,电子钟从00:00:

00计时开始。sethour可以调整时钟的小时部分, setmin可以调整分钟,步进为1。由于电子钟的最小计时单位是1s,因此提供给系统的内部的时钟频率应该大于1hz,这里取100hz。

clk端连接外部10hz的时钟输入信号clk。对clk进行计数,当clk=10时,秒加1,当秒加到60时,分加1;当分加到60时,时加1;当时加到24时,全部清0,从新计时。用6位数码管分别显示“时”、“分”、“秒”,通过output( 6 downto 0 )上的信号来点亮指定的led七段显示数码管。

2)时间设置:

思路:当开关拨至校时档时,电子钟秒计时工作,通过时、分校时开关分别对时、分进行校对,开关每按1次,与开关对应的时或分计数器加1,当调至需要的时与分时,拨动reset开关,电子钟从设置的时间开始往后计时。

实现:手动调节分钟、小时,可以对所设计的时钟任意调时间,这样使数字钟真正具有使用功能。我们可以通过实验板上的键7和键4进行任意的调整,因为我们用的时钟信号均是1hz的,所以每led灯变化一次就来一个脉冲,即计数一次。

3)清零功能:

reset为复位键,低电平时实现清零功能,高电平时正常计数。可以根据我们自己进行任意时间复位。

原理图。3.结果和结论。

实验箱使用模式7,键8为复位按键,键8为1时正常工作。键4设置小时,键7设置分钟。

**成功后,按下键8,及使六个led复位清零,显示数秒的自动计时,可以通过4键设置小时数,7键设置分钟数。当秒数满60则进一位,分钟数满60进一位,当显示为23:59:

59时,秒数在加一则显示00:00:00,之后从新计时。

**结果及分析。

建立波形文件:选择 file→new→other file→vector w**eform file→name→insert nod or bus→node finder→ pins→list→单击“>>所有输入/输出都被拷贝到右边的一侧,这些正是我们希望的各个引脚,也可以只选其中的的一部分,根据实际情况决定)→ok

设定**时间宽度:选择 edit → end time…在end time选择窗中选择适当的**时间域,以便有足够长的观察时间。

波形文件存盘:选择file→s**e as 选项,直接存盘即可。

运行**器:在菜单中选择项,直到出现,**结束。

1.秒时序**图。

2.分时序**图。

3.小时时序**。

4.显示时序**。

4,分析与心得。

这次的eda实验设计报告我们做的是时钟电路,采用了自顶向下设计方法。由时钟分频部分、计时部分、按键部分调时部分和显示部分五个部分组成。通过手动调节分钟、小时,可以对所设计的时钟任意调时间,这样使数字时钟真正具有使用功能。

通过这次实验设计,让我们对eda有了更深刻的认识,加深了同学之间**问题的积极性,增强了动手解决问题的能力。同时,提高了我们学习这门课程的热情。在此,感谢***给我们这次机会,能让我们在这貌似枯燥的课本理论知识里发现了甘露。

5.任务分工。

翟扬帆进行程序的**。

曾凡超绘制原理图。

杨鹏程序的编写与调试。

李许彦依据功能,设计方案模块。

仲李岸整理报告。

6.参考文献。

1]潘松黄继业 eda技术实用教程(第四版) 科学出版社2023年6月。

7.附录。秒计数模块的vhdl源程序。

library ieee;

use use

entity second is

port(clk,reset,semin:in std_logic;

enmin:out std_logic;

daout:out std_logic_vector(6 downto 0));

end second;

architecture one of second is

signal count:std_logic_vector(6 downto 0);

signal enmin_1,enmin_2:std_logic;

begindaout<=count;

enmin_2<=(semin and clk);

enmin<=(enmin_1 or enmin_2);

process(clk,reset,semin)

beginif(reset='0')then

count<="0000000";

enmin_1<='0';

elsif(clk'event and clk='1')then

if(count(3 downto 0)="1001")then

if(count<16##)then

if(count="1011001")then

enmin_1<='1';count<="0000000";

elsecount<=count+7;

end if;

elsecount<="0000000";

end if;

elsif(count<16##)then

count<=count+1;

enmin_1<='0';

elsecount<="0000000";enmin_1<='0';

end if;

end if;

end process;

end one;

分计数模块vhdl程序。

library ieee;

use use

entity minute is

port(clk,reset,clks,sethour:in std_logic;

enhour:out std_logic;

daout:out std_logic_vector(6 downto 0));

end minute;

architecture rtl of minute is

signal count:std_logic_vector(6 downto 0);

signal enhour_1,enhour_2:std_logic;

begindaout<=count;

enhour_2<=(sethour and clk);

enhour<=(enhour_1 or enhour_2);

process(clk,reset,sethour)

beginif(reset='0')then

count<="0000000";

enhour_1<='0';

elsif(clk'event and clk='1')then

if(count(3 downto 0)="1001")then

if(count<16##)then

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