数字逻辑电路课程设计--多功能数字钟

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1、数字逻辑电路课程设计—————多功能数字钟2009－2010学年度课程设计目的1、学会应用数字系统设计方法进行电路设计；2、进一步提高MAX+plusII10.0BASELINE软件的开发应用能力；3、提高VHDL进行综合设计的能力4、培养学生书写综合实验报告的能力。1、能进行正常的时、分、秒计时功能并能动态扫描显示(1)用M6M5做24小时计数器的显示器；(2)用M4M3做60分钟计数器的显示器；(3)用M2M1做60秒钟计数器的显示器。课程设计任务1：计时2、能利用实验系统上的按键实现“校时”、“校分”功能(1)按下“SA”键时，计时器迅速递增，并按24小时循环。计满23小时后再回0

2、0；(2)按下“SB”键时，计时器迅速递增，并按60分钟循环。计满59分钟后再回00；但不向“时”进位。(3)按下“SC”键后，秒清零。(4)要求按下“SA”和“SB”均不会产生数字跳变（“SA”、“SB”按键是有抖动的，必须对“SA”、“SB”进行消抖动处理）。课程设计任务2：校时3、利用实验板上的扬声器作整点报时(1)当计时到达59’50”时开始报时，在50’50”、52”、54”、56”、58”鸣叫，鸣叫声频可定为500HZ；(2)到达59分60秒时为最后一声整点报时。整点报时的频率可定为1KHZ。报时信号从Pin37输出，激励扬声器。课程设计任务3：整点报时4、能闹时(1)任意设

3、定时间进行闹时(2)闹时长度为一分钟。(3)闹时声响可以是单频。(4)闹时时声响也可以是双频交替的警笛声。课程设计任务4：闹时设计要求1、设计平台：MAX+plusII10.0BASELINE＋EDA实验系统2、设计方法：利用VHDL,采用层次化的方法进行。（功能分解）3、结果验证：在实验系统上下载，验证设计的正确性。4、设计报告附件箱动态数码管动态/静态数码管地址开关PS/2RS232VGAD/AA/D单片机电平/脉冲输入时钟信号4×4键盘单步脉冲D/AA/D实验系统（NH-TIV型EDA实验开发系统，下载板为EP1K30TC144-3）时钟信号CP1、CP2实验板上配有非常丰富的时钟

4、信号，为实验提供了极大的方便。在实验板的右下侧共有二通道独立的“时钟信号”。CP1、CP2两组信号源共有从低频到高频的28个时钟信号分别与下载板的CP1、CP2相连通，并有“STEP”单步信号输入按键。单步信号按键：“单步”信号键位于实验板的右下侧，每按一次，将产生一个与按下时间等脉宽的单步脉冲。单步按键上方的指示灯指示按键情况。CP1和CP2中的“STEP”均与该“单步”信号相连接。CP1、CP2两通道信号源中的任何一个通道插座中只能选择一种信号频率，操作中只能分别插入一个跳线帽。时钟信号：按键、开关：实验板有10个高低电平开关K1～K10和10个脉冲按键S1～S10，每一组电平拨动开

5、关和脉冲按键使用同一个I/O口。拨动开关上方配有10个发光二极管D1-D10,这些发光管既可以作为电平按键输入指示,也可作为脉冲按键输入指示。指示灯：在实验板的上方有10个发光二极管L1～L10它们分别与下载板上的I/O口相连。红、黄、绿灯可以用于做交通灯等实验。这些发光二极管设计有保护电路，当相应的I/O管脚输出逻辑高电平‘1’，发光二极管点亮，当管脚输出为逻辑低电平‘0’时，发光二极管熄灭。七段数码管：实验板上配备的8个数码管可以工作于动态扫描和静态显示两种方示。动态扫描方式下，可以控制8个数码管，静态显示方式下，可以控制4个数码管。在动态扫描方式下，a、b、c、d、e、f、g、dp

6、为数码管的8段驱动，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8为8个数码管的位驱动，动态显示为8位。静态显示方式下，4个数码管可以单独控制。注：1.在静态显示方式下，系统实验板配有4-7段译码器，用户无需另行设计译码电路和扫描电路。2.在动态扫描方式下，当段驱动输入逻辑电平‘1’，位驱动输入逻辑电平‘1‘时，数码管点亮。蜂鸣器：主板配有蜂鸣器电路：蜂鸣器位于主板左侧(两个下载板中间)，下载板中的SP信号端与蜂鸣器电路输入端相连，向蜂鸣器输出一个可调频率的方波，蜂鸣器根据不同频率发出音响，蜂鸣器额定输出功率为50mW。EP1K30TC144-3下载板部分管脚锁定1、计时模块（三个计数器

7、）秒60时24分60CP=1hz秒60时24分60CP=1hz七段显示译码器1七段显示译码器2七段显示译码器3七段显示译码器4七段显示译码器5七段显示译码器62、显示模块（静态显示）静态显示数码管管脚锁定（P24）：注意：静态只能显示4个数秒60时24分60CP=1hz六选一七段译码6748882、显示模块（动态扫描显示）动态扫描数码管管脚锁定：说明：动态和静态显示切换：将地址开关的1号(最上面)拨动开关拨到左边为数码管的动态扫描显