数字逻辑课程设计报告
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数字逻辑课程设计报告
数字逻辑课程设计
多功能数字钟
班级：
学号：
课程设计人：
指导老师：
课题：
完成时间：
一、设计目的：
学会应用数字系统设计方法进行电路设计，熟练地运用汇编语言。
二、设计任务及要求：
1.记时、记分、记秒
2.校时、校分、秒清0
3.整点报时
4.时间正常显示
5.闹时功能
三、设计思路：
将整个闹钟分为以下几个模块，每个模块中都有详细的各部分的设计思路，源代码及仿真图像，生成的器件。
1.计时模块
计小时：24进制计数器
计分、计秒：60进制计数器
计时间过程：
计秒：1HZ计数脉冲，0~59循环计数，计数至59时产生进位信号。
计分：以秒计数器进位信号作为分计数脉冲，0~59循环计数，59时产生进位。
计时：以分计数器进位信号作为时计数脉冲，0~23循环计数，23时清0。
二十四进制计数器代码：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity cnt24 is
port (clk:in std_logic;
qh,ql:out std_logic_vector(3 downto 0));
end cnt24;
architecture behave of cnt24 is
signal q1,q0:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk)
begin
if(clk'event and clk='1')then
if(q1="0010" and q0="0011")then
q1<="0000";q0<="0000";
elsif(q0="1001")then
q0<="0000";q1<=q1+'1';
else
q0<=q0+'1';
end if;
end if;
qh<=q1;
ql<=q0;
end behave;
仿真结果：
图一、cnt24仿真图像
六十进制计数器代码：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity cnt60 is
port (clk:in std_logic;
clr:in std_logic;
ql,qh:out std_logic_vector(3 downto 0);
c:out std_logic);
end cnt60;
architecture cnt of cnt60 is
signal q1,q0:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk,clr)
begin
if(clr='1')then
q1<="0000";q0<="0000";c<='0';
else
if(clk'event and clk='1')then
if(q1="0101" and q0="1001")then-----到59 q1<="0000";q0<="0000";c<='1';
elsif(q1<"0101" and q0="1001")then
q0<="0000";q1<=q1+'1';c<='0';
elsif(q0<"1001") then
q0<=q0+'1';
end if;
end if;
end if;
qh<=q1;
ql<=q0;
end cnt;
仿真结果：
图二、cnt60仿真图像
clk qh[3..0]
ql[3..0] cnt24
inst
clk
clr
ql[3..0]
qh[3..0]
c cnt60
inst1
图三、生成的计数器符号
2.校时模块：
思路：按下校时键，时位迅速递增，满23清0
按下校分键，分位迅速递增，满59清0
注意：此时应屏蔽分进位。
按清0键，秒清0。
脉冲按键S1~S8、拨动开关K1~K12任选三个。
两个问题：
（1）如何实现校对时间时，计数器快速递增？
按键校对时间时，将一个频率较高的计数脉冲信号作用于计数器，屏蔽正常计时的计数脉冲信号。
（2）如何消除“抖动”？
电路抖动：一次按键的弹跳现象，电路产生多个计数脉冲，导致一次按键，多次计数的误动作。
抖动产生的原因：物理原因。
消除的简易方法：D触发器，同步按键脉冲。
3.整点报时模块：
从59分50秒开始，每2秒一次低音报时；当达到整点时，进行一次高音报时。
低音：频率可定为500HZ；高音：频率可定为1KHZ。
报时效果：报时脉冲接扬声器输入，引脚号：N6。
整点报时器件代码