多功能电子钟设计报告
多功能电子时钟研究报告
XTAL2来自反向振荡放大当作为输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入（AIN0）和反向输入（AIN1），P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1”后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。
新颖数字钟由上而下的进行层次化的设计，所有功能都是围绕单片机芯片AT89C2051展开。从各模块入手，首先定义各个模块的结构然后再对各个模块内部进行详细的设计。在设计过各个模块完成之后都要进行仿真调试，在仿真调试通过之后再对各个模块进行模块的组合兼容性调试。之后对整个工程文件进行整机调试。新颖设计利用单片机代替先前的大量的复杂的门电路使电路功能更加全面，时钟更加准确，利用单片机实现数字钟便于功能的扩展和系统升级，该数字钟能长期、连续、可靠、稳定的工作；同时还具有体积小、功耗低等特点，便于携带，使用方便，是一种新型的产品。新颖数字钟用四位数码管显示时、分的时钟。图中左边靠近电源的绿色发光二极管（长亮）是电源指示灯，表示电源工作；左下角红色发光二极管（秒灯）闪烁一次表示走动1秒钟；正上方绿色发光二极管是设置灯，当正常走动时此时不亮，当第一次按下设置键时，此绿灯亮，同时秒时熄灭，且分钟的两位数码管闪烁，停止走动，进入校时状态，此时可以进行分钟的调整，当按一次加一键（左键）可实现分钟的加1功能，达到60分时返回0，从0再重新算起；如果再次按下设置键时，若秒灯和设置灯仍旧保持熄灭和点亮状态，表示分钟的数码管停止闪烁，反过来表示小时的两位数码管则开始闪烁，此时可进行小时的调整，按加1键可实现时调整功能，到达24小时返回0；当第三次按下设置键数码管停止闪烁，设置灯熄灭，秒灯重新闪烁，以设定值计时。
多功能数字钟毕业设计报告
多功能数字钟毕业设计报告第一章多功能数字钟的概述1.1应用背景21世纪，我们将进入信息时代，在新技术和市场需求的共同作用下电子技术及其产业必将有高速的发展；电子技术分为数电电路和模拟电路，数电研究数字信号，比如像逻辑门等等，模拟电路主要讲的是各种功率放大电路等。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
数字钟适用于自动打铃、自动广播，也适用于节电、节水及自动控制多路电器设备。
它是由数子钟电路、定时电路、放大执行电路、电源电路组成。
为了简化电路结构，数字钟电路与定时电路之间的连接采用直接译码技术。
具有电路结构简单、动作可靠、使用寿命长、更改设定时间容易、制造成本低等优点。
数字钟的技术实现时、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。
数字钟广泛用于个人家庭,车站, 码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,远远超过老式钟表, 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。
诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。
因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义，深受人们欢迎。
因此，我们此次设计与制作数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.1.2数字钟的功能近年来随着计算机在社会领域的渗透和大规模集成电路的发展，数字钟的应用越来越普及了，并且由于它具有功能强，体积小，功耗低，价格便宜，工作可靠，使用方便等特点，使数字钟的技术在电子和一些自动化行业中应用也越来越广泛了。
多功能数字钟的设计报告
多功能数字钟的设计报告目录1．实验目的 (2)2．实验题目描述和要求 (2)3．设计报告内容 (2)3.1实验名称 (2)3.2实验目的 (2)3.3实验器材及主要器件 (2)3.4数字钟基本原理和电路设计 (3)3.5数字电子钟单元电路设计、参数计算和器件选择..............................3-8 3.6数字电子钟电路图 (9)3.7数字电子钟的组装与调试 (9)4．实验结论 (9)5．实验心得 (10)参考文献 (10)1．实验目的※掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；※进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；※提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；※培养书写综合实验报告的能力。
2. 实验题目描述和要求1、基本要求（1）能进行正常的时，分，秒计时的功能，分别由6个数码管显示24小时、60分钟、60秒钟的计数显示。
（2）、具有清零功能。
（3）、具有开、关功能。
2、发挥部分（1）能实现“校时”“校分”功能：当按下“SA”“校时”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环，计满23小时后返回00；按下“SB”“校分”键时，计分器迅速递增，并按60分钟循环，计满59分钟后返回00；但不向“时”进位。
（2）能利用扬声器做整点报时：整点自动报时。
（参考：在离整点10s内，便自动发出鸣叫声，步长1s，每隔1s鸣叫一次，前四响是低音，最后一响为高音，最后一响结束为整点，报时频率可定为1KHz。
）能进行整点报时：当计时到达59分50秒后，每隔2秒钟发出一次低音“嘟”信号(其声音频率为500HZ)，连续5次到达整点，发出一次高音“嘀”信号(其声音频率为1000HZ)3、对电路进行逻辑功能仿真。
3．设计报告内容3.1实验名称: 数字电子钟3.2实验目的·掌握数字电子钟的设计、组装与调试方法；·熟悉集成电路的使用方法。
多功能电子时钟实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过学习单片机技术，设计并实现一个基于单片机的多功能电子时钟系统。
通过实训，使学生掌握以下知识和技能：1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法；2. 掌握电子时钟系统的硬件设计、软件编程和调试方法；3. 提高动手能力和实际应用能力。
二、实训内容1. 系统硬件设计（1）核心控制器：选用AT89C51单片机作为系统的核心控制器。
（2）时钟芯片：使用DS1302实时时钟芯片，提供精确的时间信号。
（3）液晶显示屏：选用1602液晶显示屏，用于显示时间、日期、温度等信息。
（4）按键模块：设计包含时间设置键、日期设置键、闹钟设置键等的按键模块。
（5）温度传感器：使用DS18B20温度传感器，用于检测环境温度。
（6）电源模块：为整个系统提供稳定的工作电压。
2. 系统软件设计（1）主程序：负责系统初始化、时钟显示、闹钟提醒、温度检测等功能。
（2）中断程序：负责时钟中断、闹钟中断、温度中断等。
（3）显示程序：负责液晶显示屏的显示内容更新。
（4）按键处理程序：负责按键扫描、按键消抖、按键功能处理等。
三、实训过程1. 硬件搭建（1）根据设计图纸，焊接电路板。
（2）连接单片机、时钟芯片、液晶显示屏、按键模块、温度传感器和电源模块。
（3）检查电路连接是否正确，确保系统硬件正常工作。
2. 软件编程（1）编写主程序、中断程序、显示程序和按键处理程序。
（2）使用C语言进行编程，并利用Keil软件进行编译。
（3）将编译好的程序烧录到单片机中。
3. 调试与优化（1）在Proteus仿真软件中，对系统进行仿真调试。
（2）检查程序运行是否正常，优化程序代码。
（3）对硬件电路进行调整，确保系统稳定运行。
四、实训结果1. 系统功能实现（1）显示当前时间、日期和温度。
（2）设置闹钟时间，并在设定时间响起。
（3）计时器功能，可以记录时间。
（4）温度检测功能，实时显示环境温度。
2. 系统稳定性通过仿真和实际测试，系统稳定运行，满足设计要求。
基于51单片机多功能电子时钟设计报告
多功能电子数字钟姓名 :学号 :班级 :指导教师:目录一课程设计题目-------------------------------- 3二电路设计--------------------------------------- 4三程序总体设计思路概述------------------- 5四各模块程序设计及流程图---------------- 6五程序及程序说明见附录------------------- **六课程设计心得及体会---------------------- 11七参考资料--------------------------------------- 12一题目及要求本次单片机课程设计在Proteus软件仿真平台下实现，完成电路设计连接，编程、调试，仿真出实验结果。
具体要如下：用8051单片机设计扩展6位数码管的静态或动态显示电路，再连接几个按键和一个蜂鸣器报警电路，设计出一个多功能电子钟，实现以下功能：(1)走时（能实现时分秒，年月日的计时）(2)显示（分屏切换显示时分秒和年月日，修改时能定位闪烁显示）(3)校时（能用按键修改和校准时钟）(4)定时报警（能定点报时）本次课程设计要求每个学生使用Proteus仿真软件独立设计制作出电路图、完成程序设计和系统仿真调试，验收时能操作演示。
最后验收检查结果，评定成绩分为：(1)完成“走时+显示+秒闪”功能 ----及格(2)完成“校时修改”功能----中等(3)完成“校时修改位闪”----良好(4)完成“定点报警”功能，且使用资源少----优秀二电路设计（电路设计图见附件电路图）（1）采用89C51型号单片机（2）采用8位共阴数码管（3）因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动数码管,所以在P0口与8位数码管之间加74LS373来驱动数码管（4）P2口与数码管选择位直接加74LS138译码器（5）蜂鸣器接P3.7口。
因为单片机输出高电平时输出的电流不足以驱动蜂鸣器所以蜂鸣器，所以P3.7口与蜂鸣器直接接反相器再接蜂鸣器的一端，蜂鸣器的另一端接5V电源。
多功能电子钟毕业设计
多功能电子钟毕业设计本文主要介绍了一款多功能电子钟的设计方案，其中包括时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能。
通过硬件和软件的相结合，实现了这种多功能的电子钟，具有易操作、准确显示、功能多样等特点。
本设计可用于家庭、实验室、工作室等多种场合。
一、设计目标随着现代科技的发展，电子钟成为人们生活中不可缺少的一部分。
因此，本文设计了一款多功能电子钟，集时钟、定时器、闹钟、日历、温度显示等多种功能于一身，方便人们的日常生活。
二、设计原理该电子钟的各项功能均用单片机控制实现。
电子钟的控制部分是基于51单片机进行设计。
时钟的原理是通过一个晶振来控制芯片的工作频率，从而达到时钟的准确显示。
使用DS1302进行存储和控制时间。
定时器的原理是通过定时器中断进行实现，通过设定定时器的计数值即可实现定时器的功能。
闹钟的原理是通过设定一个“警报时间”来实现，当时间到达“警报时间”时，闹钟就会开始响铃。
日历的原理是通过读取DS1302中存储的日期信息进行实现。
温度显示的原理是通过使用DS18B20传感器实现对温度的检测。
三、硬件设计本设计的硬件主要由以下部分组成：显示部分、按键部分、计时器部分、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器、单片机及其外设（如LCD12864液晶屏等）。
1.显示部分本设计采用LCD12864液晶屏进行显示。
2.按键部分本设计采用4个按键T1~T4，T1键用于切换时间制式；T2键用于设定时间和日期等；T3键用于设定闹钟；T4键用于定时器的设定。
3.计时器部分本设计采用计时器555进行固定时间的计时。
4. DS1302时钟芯片DS1302时钟芯片是一种用于实现实时时钟的芯片，本设计将其用于控制电子钟的时间。
5. DS18B20温度传感器DS18B20温度传感器是一种用于测量温度的芯片，本设计将其用于温度显示功能。
6. 单片机及其外设本设计采用AT89C52单片机进行控制，其外设包括LCD12864液晶屏、DS1302时钟芯片、DS18B20温度传感器等。
多功能数字电子钟_VHDL
四、各功能模块的源程序代码 :
-- CONTOR 模块 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; use ieee.std_logic_arith.all; entity contor is
1 ）“小时” 校时状态： 进入“小时”校时状态后，显示 “小时” 的数码管闪烁，每按动“ k” 键一次，“小时” +1，若不按动“ k”键 则小时数不变，一直按下“ k” 键则小时数一 4Hz 的频率递增计数。
2 ）“分”校时状态：进入“分”校时状态后，显示“分”的数 码管闪烁，每按动“ k” 键一次，“分” +1，若不按动“ k”键则分数 不变，一直按下“ k” 键则分数一 4Hz的频率递增计数。
chs,cms,css,f4 :in std_logic; bsg,bmg,bhg,bsd,bmd,bhd :buffer std_logic_vector(3 downto 0); comout :out std_logic); end time_com; architecture time_comx of time_com is begin com:process(hh,mh,sh,hl,ml) begin if(bhg=hh and bhd=hl and bmg=mh and bmd=ml and bsg=sh)then comout<='1'; else comout<='0'; end if; end process; set:process(f4) begin if(f4'event and f4='1')then if(chs='1'and k='0')then if(bhg="0010" and bhd="0011")then bhd<="0000";bhg<="0000"; elsif(bhd="1001")then bhd<="0000";bhg<=bhg+1; elsif(bhd="0000"or bhd="0001" or bhd="0010"or bhd="0011"or bhd="0100"or bhd="0101"or bhd="0110"or bhd="0111"or bhd="1000")then bhd<=bhd+1; end if; end if; end if; end process; process(f4) begin if(f4'event and f4='1')then if(cms='1'and k='0')then if(bmg="0101" and bmd="1001")then
电子综合设计多功能数字钟报告
电子综合设计多功能数字钟报告报告内容如下：一、设计目的和原理多功能数字钟是一种能够显示时间，并具有闹钟、计时、倒计时等功能的电子设备。
本设计的目的是通过FPGA实现一个多功能数字钟的功能，以实现时间的显示和闹钟的设置功能。
二、设计方案和实现1.硬件设计方案：本设计使用FPGA作为主控芯片，使用七段数码管作为显示器，通过与FPGA的IO口连接来实现时间的显示功能。
同时，使用按键作为输入进行功能的选择和设置。
2.硬件连接：将FPGA的IO口连接到七段数码管的控制端，通过IO口输出相应的数字信号来控制数码管的亮灭。
将按键连接到FPGA的IO口，通过IO口输入按键的信号。
此外，还需要连接一个晶振电路来提供时钟信号。
3.软件设计方案：本设计使用VHDL语言进行程序设计，通过状态机来实现多功能数字钟的功能。
具体实现包括时间的显示、闹钟的设置和启动、计时和倒计时功能的实现。
通过按键的输入来切换不同的状态，实现不同功能的切换和设置。
4.软件实现具体步骤：(1)定义状态机的状态，包括时间显示、闹钟设置、计时和倒计时等状态。
(2)在时间显示状态下，通过FPGA的IO口输出相应的数字信号来控制七段数码管的亮灭，实现时间的显示。
(3)在闹钟设置状态下，通过按键的输入来设置闹钟时间，并将设置好的时间保存在寄存器中。
(4)在计时和倒计时状态下，通过按键的输入来实现计时和倒计时功能，并通过七段数码管的显示来实时显示计时和倒计时的时间。
以下为本设计的完整程序代码：```vhdl--时钟频率--定义状态signal state : state_type;--定义时钟、按键和数码管信号signal clk : std_logic;signal key : std_logic_vector(1 downto 0);signal seg : std_logic_vector(6 downto 0);--闹钟时间寄存器signal alarm_hour_reg : std_logic_vector(5 downto 0);signal alarm_min_reg : std_logic_vector(5 downto 0);--计时和倒计时寄存器signal count_up_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_reg : std_logic_vector(23 downto 0); signal count_down_flag : std_logic := '0';beginclock : processbeginwhile true loopclk <= '0';wait for 10 ns;clk <= '1';wait for 10 ns;end loop;end process;key_scan : process(clk)beginif rising_edge(clk) thenkey <= key_scan_func; -- 按键扫描函数end if;end process;fsm : process(clk, key)beginif rising_edge(clk) thencase state isif key = "10" then -- 第一个按键按下state <= set_alarm;elsif key = "01" then -- 第二个按键按下state <= count_up;end if;when set_alarm =>seg <= set_alarm_func; -- 闹钟设置函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;end if;when count_up =>seg <= count_up_func; -- 计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下elsif key = "10" then -- 第二个按键按下state <= count_down;count_down_flag <= '1';end if;when count_down =>seg <= count_down_func; -- 倒计时函数if key = "00" then -- 两个按键同时按下count_down_flag <= '0';elsif key = "01" then -- 第一个按键按下state <= count_up;count_down_flag <= '0';end if;end case;end if;end process;--数码管信号和显示模块的连接display : entity work.seg_displayport mapclk => clk,seg => segend architecture;```四、总结与展望通过FPGA实现多功能数字钟的设计，在硬件和软件的配合下，实现了时间的显示和闹钟的设置功能。
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电子技术综合训练设计报告题目：多功能电子钟设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订摘要通过CPLD/FPGA可编程逻辑器件实现多功能电子钟。
电子钟的主要功能有计时功能、校正功能、整点报时功能及定时闹叫功能。
针对功能要求利用硬件描述语言设计程序，通过Quartus软件进行仿真分析，将程序下载到电路中，观察数码管可知实现其逻辑功能。
利用可编程逻辑器件可简化电路，实现功能的多样性。
关键字：多功能电子钟硬件描述语言可编程逻辑器件目录1 设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)2 系统设计 (5)2.1系统要求 (5)2.2方案设计 (6)2.3系统工作原理 (6)3 电子钟功能模块及仿真 (7)3.1分频模块及其仿真 (7)3.2计时模块及其仿真 (9)3.3定时模块及其仿真 (11)3.4按键消抖模块及其仿真 (14)3.5译码显示模块及其仿真 (15)3.6例化模块 (18)4 元件的选择 (44)5 电路安装、调试与测试 (45)5.1电路安装 (45)5.2电路调试 (46)5.3系统功能及性能测试 (46)5.3.1测试方法设计 (46)5.3.2测试结果及分析 (47)6 结论 (48)7 参考文献 (48)8 总结、体会和建议 (49)附录：电路原理图 (50)元器件清单 (53)1设计任务及要求1.1设计任务设计任务是进行设计的基础，根据对设计任务的分析和理解进行设计电路及相应元器件的选择，从而进行电路仿真和调试。
所以对设计任务的理解和分析是进行设计的关键。
本设计的设计任务为：利用CPLD/FPGA设计一个多功能电子钟。
数字电子钟是一种用数字显示秒、分、时的计时装置，由于十足集成电路技术的发展，使数字钟走时准确、多功能化且性能稳定等优点。
利用CPLD/FPGA设计一个可实现计时、校时、整点报时、定时闹叫多功能的电子钟，需要分两步走。
首先，通过Verilog HDL 硬件描述语言进行代码的编写，利用Quartus进行编译和仿真。
其次，根据设计任务和要求选择器件进行电路的焊接。
1.2设计要求设计要求是完成设计指标的导航，只有很好的分析和了解设计的要求，才可以完成相应的设计。
设计要求：利用实验室EDA实验箱上的CPLD/FPGA、LED显示器、扬声器、拨码开关等资源，设计一个多功能电子钟，要求具有以下功能：1、数字形式显示月、日、时、分、秒，在分和秒之间显示“：”，并按1次/秒的速度闪烁；2、日以24小时为一个记时周期；3、有校正功能，能够在任何时刻对电子钟进行方便的校正；4、有定时闹叫功能，能够按照任意预先设置的时间闹叫，驱动小型扬声器工作，并要求在闹叫状态能够手动消除闹叫；5、整点时刻通过扬声器给出提示；6、采用CPLD/FPGA可编程逻辑器件实现；针对设计要求可做简单分析：所设计的多功能电子钟需要实现计时、整点报时、定时闹叫和校正功能。
计时需要有相应的计时器实现，整点报时需要相应的报时电路和小功率扬声器，定时闹叫需要通过编写的Verilog HDL 程序实现定时和在时间到时驱动小功率扬声器报时，校正电路需要有拨码开关和其他电路实现。
对设计要求的理解：2 系统设计2.1系统要求通过FPGA/CPLD实现多功能电子钟的设计。
电子钟要实现计时、校时、定时闹叫等功能。
通过对设计要求的每条的详细分析可得出如下结果:1、要实现显示月、日、时、分、秒，需要十个LED数码管；要在分和秒之间显示“：”，可以利用两个发光二极管，也可以选择含有“：”的LED数码管；要按1次/秒的速度闪烁，则需要1Hz的输入脉冲控制，所以需要通过晶振产生方波，经过分频产生1Hz的方波。
2、要实现24小时为一个计时周期，则需要一个24进制计时器控制其计数。
3、要实现校正功能，则需要一个校正电路（含校正开关）和相应的校正程序。
4、要实现定时闹叫功能，则需要一个时钟脉冲来控制，使其在设定的时刻报时。
外接一个小型扬声器，在设定时刻闹叫，并通过开关消除闹叫，同时也需要相应的程序控制。
5、通过分频电路实现整点报时所需时钟信号，需设计相应的程序段使其在59分，59秒时报时。
6、根性要求设计Verilog HDL程序，并在Quartus 软件上进行编译和仿真，从而根据资源的需求选择CPLD/FPGA可编程逻辑器件。
要实现系统要求，需要Verilog HDL程序和Quartus 软件的支持。
下面对其进行简单介绍：(1)利用Verilog HDL硬件描述语言实现功能程序。
Verilog HDL是广泛应用的硬件描述语言，可以用在硬件设计流程的建模、综合和模拟等多个阶段。
通过应用Verilog HDL对多功能电子钟的设计，可实现系统的设计要求。
Verilog HDL硬件描述语是一种实用性很强的编程语言，可以实现软件程序和硬件程序的结合，即将所编写的程序在仿真通过后利用下载器下载到电路板上，通过程序控制器件的工作。
模块是Verilog 的基本描述单位，用于描述某个设计的功能或结构及其与其他模块通信的外部端口。
一个设计的结构可使用开关级原语、门级原语和用户定义的原语方式描述; 设计的数据流行为使用连续赋值语句进行描述; 时序行为使用过程结构描述。
一个模块可以在另一个模块中使用。
(2)Quartus是Alterat提供的FPGA/CPLD开发集成环境,支持Verilog HDL 的设计流程。
其包括模块化的编辑器，也可以利用第三方的综合工具，具有仿真功能。
Quartus的设计流程为：设计输入，综合或编译，适配器件，仿真，下载。
通过Quartus可实现对程序的仿真和下载，从而实现系统的要求。
2.2方案设计根据系统要求，将设计程序分为计时模块、整点报时模块、定时闹叫模块、校正模块四大模块，通过模块的例化实现所有功能。
所对应的硬件连接可分为集成芯片、复位电路、校正电路、晶振电路、响铃电路、译码显示电路几个模块。
对可编程逻辑器件的选择是实现硬件电路的基础。
根据要求本设计可选择芯片EPM7023或者芯片EP2C5T144 C8。
但通过查阅资料可知EPM7023只有44个引脚，可能会导致资源不足，即引脚不够用，驱动能力不足，所以选择altera公司的cyclone Ⅱ系列的EP2C5T144 C8芯片。
下面对芯片做简要介绍：⑴拥有丰富的User IO（用户IO引脚），即144个IO接口可供使用。
开发板通过2.54mm标准排针，引出了所有的用户IO引脚。
芯片引脚分为四组（Bank），每组（每个Bank）的IO引脚供电是独立的，因此可以采用不同的电平标准。
⑵内部需要三个电压：5V、3.3V、1.2V，其中3.3V给IO接口供电，1.2V 给内核供电。
⑶含有2个PLL。
PLL的作用是产生各种频率的时钟，在FPGA中拥有重要的地位。
2.3系统工作原理通过晶振产生一个时钟脉冲，成为主时钟。
在通过分频电路输出所需要的时钟脉冲，即1Hz的计时脉冲。
计时时，当秒计数器计到59时，向分计时器进1；当分钟计数器计到59，秒计数器计到59时，向小时计时器进1；当小时计时器计到23，分钟计数器计到59，秒计数器计到59时，向日期计时器进1；当日期计时器计到29，小时计时器计到23，分钟计数器计到59，秒计数器计到59时，向月份计数器进1。
将所计时间通过LED数码管显示出来。
定时闹叫时，设置闹铃的分钟和小时，设置的时候由转换按键控制调整分钟及调整小时之间的切换，每按一次调整键，所调整的计数器加1，分钟计数器计满60就清0，小时计时器计满24就清0。
当到所定时间时，驱动小功率扬声器工作，发出响铃声。
整点报时的工作原理为当秒计数器为0，分计时器为0时，驱动小功率扬声器发出报时声。
校时为修正日期、月份、小时和分钟的时间以及秒钟的精确调整清零。
由转换按键控制调整分钟和调整小时之间的切换，每按一下调整键所调整的计数器加1，分钟计数器满60清零，小时计数器满24清零；秒种的精确调整清零具体为在正常计时的情况下，长时间按住转换按键，即可使秒钟清零，进行精确调时。