多功能数字钟的设计报告

1、 多功能数字钟的设计报告一、 设计任务使用硬件描述语言，在CPLD/FPGA上实现一个多功能数字钟。二、 设计要求除按键、LED、扬声器、时钟信号外，整个数字钟的功能要求在一块芯片上实现。a) 具有时，分，秒，计数显示功能，以24小时循环计时；b) 具有时间清零功能；c) 具有小时、分钟和秒钟调整功能（个位和十位分开调或合起来调）。d) 具有闹钟功能，能预设闹钟时间，精确到秒。e) 整个数字钟只设一个时钟输入端口，所需不同频率信号在内部分频实现。（LED扫描频率设为50Hz以上）三方案I.总体方案分析：整个电路有三大主体电路：1. 控制电路，2.脉冲电路，3，功能电路时钟电路首先要有输入脉冲，

2、由于平台提供了脉冲发生器，就省去了脉冲发生器的设计，这里我们只需要设计一个分频器，得到我们需要的频率。时钟的计时范围是00：00：00-23：59：59,所以我们需要设计模六十和模二十四的计数器组成时钟计时电路。为了显示当前时钟时间，我们需要一个显示电路。校分、校时、清零电路只需要输入一些控制信号给时钟计时电路即可，当然这些控制信号是由开关提供的。要实现整点报时功能，一个报时控制电路是必不可少的。这是只含基本功能的时钟电路所包含的子电路。为了实现我们加入的闹钟功能，我们需要一个闹钟时间设定电路；闹钟时间保持电路；比较电路；蜂鸣器控制电路；闹表时间显示电路。因为我们只含有一个数码显示器，一般状态

3、下显示的是时钟，所以我们需要一个显示模式切换电路。module decoder_38(out,in);output7:0 out;input2:0 in;reg7:0 out;always (in)begincase(in)3'd0: out=8'b11111110;3'd1: out=8'b11111101;3'd2: out=8'b11111011;3'd3: out=8'b11110111;3'd4: out=8'b11101111;3'd5: out=8'b11011111;3'd6

4、: out=8'b10111111;3'd7: out=8'b01111111;endcaseendendmodulemodule fenpinqi(CP,CP_1HZ,CP_1KHZ);input CP;output CP_1HZ,CP_1KHZ;reg CP_1HZ,CP_1KHZ;integer cnt=0,cnt1=0;always(posedge CP)begin/cnt<=49999999if(cnt<=49999999)beginCP_1HZ<=1'b0;cnt=cnt+1;endelsebeginCP_1HZ<=1'

5、;b1;cnt=0; endendalways(posedge CP)begin/cnt1<=4999if(cnt1<=4999)beginCP_1KHZ<=1'b0;cnt1=cnt1+1;endelsebeginCP_1KHZ<=1'b1;cnt1=0; endendendmodulemodule kongzhiqi( CP_1HZ,S1,S2,RET,Hour,Minute,Second);input CP_1HZ,S1,S2,RET;output 5:0 Hour;output 5:0 Minute;output 5:0 Second;reg 5

6、:0 Hour;reg 5:0 Minute;reg 5:0 Second;reg R1,R2,R8;always (posedge CP_1HZ)begin if(S1=0) begin R1=1; end if(S2=0) begin R2=1; end if(RET=0) begin R8=1; end if(R1=1) begin if(Hour<6'b11_000) Hour=Hour+6'b1; begin if(Hour=6'b11_000) Hour=0; end R1=0; end if(R2=1) begin if(Minute<6

7、9;b111_100) Minute=Minute+6'b1; if(Minute=6'b111_100) begin Minute=0; end R2=0; end if(Second<6'b1111_00) begin Second=Second+6'b1; end if(R8=1)&&(CP_1HZ)/清零 begin Hour=0; Minute=0; Second=0; R8=0; end if(Hour=6'b101_11)&&(Minute=6'b1110_11)&&(Secon

8、d=6'b1110_11) begin Hour=6'b0; Minute=6'b0; Second=6'b0; end if(Hour<6'b101_11)&&(Minute=6'b1110_11)&&(Second=6'b1110_11) begin Hour=Hour+6'b1; Minute=6'b0; Second=6'b0; end if(Minute<6'b1110_11)&&(Second=6'b1111_00) begin

9、 Minute=Minute+6'b1; Second=6'b0; end endendmodulemodule xianshiqi( CPout,Hour,Minute,Second,SEL,LEDAG );input CPout;input 5:0 Hour;input 5:0 Minute;input 5:0 Second;output 2:0 SEL;output 6:0LEDAG;reg 2:0 SEL;reg 6:0 Led;reg 3:0 shiwei1,gewei1,shiwei2,gewei2,shiwei3,gewei3;always (posedge CP

10、out )begin shiwei1=Hour/10; gewei1=Hour%10; shiwei2=Minute/10; gewei2=Minute%10; shiwei3=Second/10; gewei3=Second%10; if(SEL=3'b000) /判断位选SEL的值，并将此位上的值输出到数码管case(shiwei1) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b0011: Led

11、= 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b0011_001; 4'b0101: Led = 7'b0010_010; 4'b0110: Led = 7'b0000_010; 4'b0111: Led = 7'b1111_000; 4'b1000: Led = 7'b0000_000; 4'b1001: Led = 7'b0010_000; default: Led = 7'b1111_111;endcase if(SEL=3'b001)case(gew

12、ei1) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b0011: Led = 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b0011_001; 4'b0101: Led = 7'b0010_010; 4'b0110: Led = 7'b0000_010; 4'b0111: Led = 7'b1111_000; 4'b

13、1000: Led = 7'b0000_000; 4'b1001: Led = 7'b0010_000; default: Led = 7'b1111_111; endcase if(SEL=3'b010) Led=7'b1111_111; if(SEL=3'b011) case(shiwei2) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b0011: L

14、ed = 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b0011_001; 4'b0101: Led = 7'b0010_010; 4'b0110: Led = 7'b0000_010; 4'b0111: Led = 7'b1111_000; 4'b1000: Led = 7'b0000_000; 4'b1001: Led = 7'b0010_000; default: Led = 7'b1111_111; endcase if(SEL=3'b100) cas

15、e(gewei2) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b0011: Led = 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b0011_001; 4'b0101: Led = 7'b0010_010; 4'b0110: Led = 7'b0000_010; 4'b0111: Led = 7'b1111_000; 4&

16、#39;b1000: Led = 7'b0000_000; 4'b1001: Led = 7'b0010_000; default: Led = 7'b1111_111; endcase if(SEL=3'b101) Led=7'b1111_111; if(SEL=3'b110) case(shiwei3) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b00

17、11: Led = 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b0011_001; 4'b0101: Led = 7'b0010_010; 4'b0110: Led = 7'b0000_010; 4'b0111: Led = 7'b1111_000; 4'b1000: Led = 7'b0000_000; 4'b1001: Led = 7'b0010_000; default: Led = 7'b1111_111; endcase if(SEL=3'b111) case(gewei3) 4'b0000: Led = 7'b1000_000; 4'b0001: Led = 7'b1111_001; 4'b0010: Led = 7'b0100_100; 4'b0011: Led = 7'b0110_000; 4'b0100: Led = 7'b001