姓名：刘进进
学号：0704330102
班级：07043301
指导老师：花汉兵
完成时间：2010年4月17日
摘要：
多功能数字钟是日常生活中必不可少的生活用具。早在十几年前就已普及到个人，现在可以说是一种极为成熟的技术。作为多功能数字钟，我们认识到，其应具有24车载电视机小时计时，调整时间，时间清零，时间保持，整点报时，闹铃，星期等功能。
现在随着科学技术的迅猛发展，我们已不在需要用传统的方法去设计及实现数字钟。使用可编程逻辑器件，在相应软件平台上进行设计，即可实现多功能。也即我们所说的FPGA。
本实验即使用FPGA的方法，在QuartusII平台上设计实现一个具有校时、校分、清零、保持和整点报时功能的数字钟。可自行增加附加功能。
关键词：
校时、校分、清零、保持、整点报时、闹铃、星期、动态显示、计数、译码
一、实验设计要求
1、 设计一个具有校时、校分、清零、保持和整点报时功能的数字钟。
2、 对数字钟采用层次化的方法进行设计，要求设计层次清晰、合理；构成整个设计的功能模块既可采用原理图输入法实现，也可采用文本输入法实现。
3、 数字钟的具体设计要求具有如下功能：①数字钟最大计时显示23小时59分59秒；②在
数字钟正常工作时可以对数字钟进行快速校时和校分，即拨动开关K1可对小时进行校正，拨动开关K2对分进行校正；③在数字钟正常工作情况下，可以对其进行不断电复位，即拨动开关K3可以使时、分、秒显示回零；④保持功能是要求在数字钟正常工作情况下，拨动开关K4可以使数字钟保持原有显示，停止计时；⑤整点报时是要求数字钟在每小时整点到来前进行鸣叫，鸣叫频率是在59分53秒、55秒、57秒时为500Hz，59分59秒时为1KHz；⑥要求所有的控制开关具有去抖动功能。
4、 对设计电路进行功能仿真。
5、 将仿真通过的逻辑电路下载到EDA实验系统，对其功能进行验证。
6、 自己添加附加功能。
二、实验内容
1、实现数字钟的计时功能
曲度腰枕仪>母鸡接鸡蛋
通过分析数字钟的功能，知道该设计需要一个模为24的计数器构成小时的计数，两个模为60的计数器实现分和秒的计数，三个计数器之间构成进位关系，即秒计数器为分计数器提供计数脉冲信号，分计数器为时计数器提供脉冲信号。从全局设计考虑计数器应具有使能端和异步清零端。可以考虑用文本输入法实现这两种不同模的计数器。
无论是用原理图法输入还是文本输入法实现的设计，当文件编译通过之后，均可以生成一个与其文件名相同的逻辑符号。在以后的原理图设计中，可将该文件以一个器件的形式被调用。（即封装为模块）
2、实现控制开关去抖动功能
EDA实验系统提供的开关是机械开关，机械开关在接通或断开过程中，通常会产生一串脉冲式的振动，在电路中会相应产生一串电脉冲，若不采取措施，往往会使逻辑电路发生误动作，为了消除这种误动作，需要设计一个去抖动电路。该模块的设计可采用原理图输入法，也可以采用文本输入法。
3、实现数字中的校时、校分功能内衣生产
数字钟的校时和校分功能的原理相同，设计中可加入一选择模块，该模块既可采用原理图
法也可采用文本输入法实现。下面以校分为例说明：分计数器的计数脉冲有两个不同的来源，一个时秒的进位信号，还有一个时快速校分信号（可以是1Hz或2Hz脉冲），根据校分开关的不同状态决定送入分计数器的脉冲来源，以完成正常工作或快速校分功能。原理图如图1：
图生物态硒1 校分功能模块原理图
4、实现数字钟的清零、保持功能
数字钟的这两个功能，可利用已经通过去抖动处理的开关去控制实现计时功能的计数器本身所带的使能端和清零端来实现。
5、实现数字钟的报时功能
数字钟的报时功能由两部分组成，一部分的作用是选择报时的时间，一部分的作用是选择报时的频率。根据设计要求，数字钟在59分53秒、55秒、57秒的报时鸣叫频率是1000Hz，在59分59秒的报时鸣叫频率是2KHz。
6、考虑如何将闹时设置显示出来，即当选定闹时设置时数码管将显示闹时时间。
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