南京理工大学EDA2实验报告.pdf

1、EDA(二 )实 验 报 告第 1 页 共 2 3 页南 京 理 工 大 学EDA(二 )实 验 报 告学 号 ：姓 名 ：学 院 ：指 导 老 师 ：时 间 : 2014年 11月 30日EDA(二 )实 验 报 告第 2 页 共 2 3 页摘 要 ： 本 实 验 通 过 使 用 Quartus 软 件 ， 并 结 合 数 字 逻 辑 电 路 的 知 识设 计 多 功 能 数 字 钟 ， 可 以 实 现 正 常 的 时 、 分 、 秒 的 计 数 功 能 ， 分 别 由六 个 数 码 管 显 示 计 时 ， 可 以 利 用 开 关 实 现 系 统 的 计 时 保 持 、 清 零 和 校分 、

2、 校 时 、 校 星 期 的 功 能 。 同 时 ， 该 电 路 系 统 还 可 以 完 成 在 5953,5955, 5957低 音 报 时 , 5959高 音 报 时 的 基 本 功 能 。 在 此 基础 上 ， 本 实 验 还 设 计 了 扩 展 功 能 ， 包 括 星 期 计 时 、 校 星 期 以 及 通 过 开关 与 门 电 路 切 换 到 秒 表 计 时 的 功 能 。 我 原 本 还 尝 试 设 计 闹 钟 的 功 能 ，但 是 闹 钟 的 扩 展 功 能 还 不 够 完 善 ， 目 前 完 成 了 切 换 显 示 部 分 ， 但 是 报时 还 存 在 缺 陷 。 在 利 用

3、Quartus 进 行 相 应 的 设 计 、 仿 真 、 调 试 后 下载 到 SmartSOPC 实 验 系 统 上 验 证 设 计 的 正 确 性 。关 键 词 ： QuartusII， 数 字 钟 ， 分 频 ， 计 时 显 示 ， 保 持 清 零 ， 校 分 校时 校 星 期 ， 报 时 ， 星 期 计 数 ， 秒 表Abstract： This experiment is based on Quartus ， with the helpof knowledge regarding the digital logic circuits and systemdesign,to desi

4、gn a multifunctional digital clock. The basicfunction of the multifunctional digital clock is a 24-hourtimer, and the exact time can be showed by six led lights.Also we can achieve the functions like time keeping,clearing and time and week adjusting by using the switches.Beyond the basic function, I

5、 improved the multifunctionaldigital clock and it can beep in low frequency at 5953,5955, 5957 and in high frequency at 5959. Based onEDA(二 )实 验 报 告第 3 页 共 2 3 页this the basic design,I also design extra functions,includingweek timer ,week-time adusting and the stopwatch which can beexchanged by usin

6、g the switchs and several circuits of logicand doors.Also I intended to design the alarm clock.， butunfortunately， the extra function of alarm clock is notperfect.Currently,I just have finished the functionscontaining the parts of exchange and display.But the part ofbeeping still needs improved.All

7、the designing and simulatingwork are based on Quartus . After all the work finished oncomputer, I downloaded the final circuit to SmartSOPCexperiment system to test the accuracy of the design.Key words: Quartus , digital clock ， reckon by time anddisplay， time keeping and clearing, time adjusting, c

8、himing,week timer， stopwatchEDA(二 )实 验 报 告第 4 页 共 2 3 页目 录一 、 题 目 简 介 .5二 、 设 计 要 求 .5三 、 方 案 论 证 .5四 、 设 计 原 理 .61 脉 冲 发 生 器 .62 计 数 器 设 计 .93 计 时 电 路 、 校 正 电 路 1 24 报 时 电 路 .1 55 译 码 显 示 器 .1 6五 、 附 加 功 能 .1 81 星 期 功 能 .1 82 秒 表 功 能 .1 83 倒 计 时 器 .1 84 开 关 复 用 .1 95 切 换 电 路 错 误 ！ 未 定 义 书 签 。 06 选

9、择 电 路 错 误 ！ 未 定 义 书 签 。 0六 、 调 试 仿 真 和 下 载 .2 1七 、 实 验 感 想 .2 2八 、 参 考 文 献 .2 3EDA(二 )实 验 报 告第 5 页 共 2 3 页一 、 题 目 简 介设 计 一 个 数 字 计 时 器 ， 可 以 完 成 0 0 :0 0 :0 0 到 2 3 :5 9 :5 9 的 计 时 功 能 ， 并 在控 制 电 路 的 作 用 并 在 控 制 电 路 的 作 用 下 具 有 保 持 、 清 零 、 快 速 校 时 、 快 速 校 分 、整 点 报 时 等 功 能 。 我 们 设 计 的 电 路 在 原 有 基 础 上

10、 增 加 了 星 期 显 示 ， 校 星 期 ， 秒 表和 6 0 秒 倒 计 时 器 的 功 能 。二 、 设 计 要 求1 、 基 本 电 路1 、 能 进 行 正 常 的 时 、 分 、 秒 计 时 功 能 ；2 、 分 别 由 六 个 数 码 管 显 示 时 分 秒 的 计 时 ；3 、 K1 是 系 统 的 使 能 开 关 （ K1 =0 正 常 工 作 ， K1 =1 时 钟 保 持 不 变 ） ；4 、 K2 是 系 统 的 清 零 开 关 （ K2 =0 正 常 工 作 ， K2 =1 时 钟 的 分 、 秒 全 清 零 ） ；5 、 K3 是 系 统 的 校 分 开 关 （

11、K3 =0 正 常 工 作 ， K3 =1 时 可 以 快 速 校 分 ） ；6 、 K4 是 系 统 的 校 时 开 关 （ K4 =0 正 常 工 作 ， K4 =1 时 可 以 快 速 校 时 ）2 、 提 高 电 路1 、 秒 表2 、 6 0 秒 倒 计 时 器1 、 Kjxq是 校 星 期 开 关 （ Kjxq=0 正 常 工 作 ， Kjxq=1 校 星 期 ）2 、 Kmb是 秒 表 切 换 开 关 （ Kmb=1 切 换 到 秒 表 功 能 ）3 、 Kdj是 倒 计 时 器 切 换 开 关 （ Kdj=1 切 换 到 倒 计 时 器 功 能 ）三 、 方 案 论 证多 功

12、能 数 字 时 钟 功 能 结 构 ： 多 功 能 数 字 计 时 器 是 由 脉 冲 发 生 电 路 、 消 颤 电 路 、 计时 电 路 、 秒 表 电 路 、 倒 计 时 电 路 、 译 码 显 示 电 路 、 报 时 电 路 、 切 换 电 路 、 选 择 电路 和 控 制 电 路 等 几 部 分 组 成 的 ， 控 制 电 路 按 要 求 可 由 校 分 校 时 电 路 、 清 零 电 路 和保 持 电 路 组 成 。 数 字 计 时 器 的 基 本 功 能 是 计 时 ， 首 先 需 要 振 荡 时 间 的 脉 冲 信 号 。实 验 可 用 的 振 荡 频 率 为 4 8 MHZ，

13、 通 过 分 频 可 获 得 所 需 频 率 （ 1 Hz， 2 Hz， 5 0 0 Hz，1 KHz,1 MHZz， 其 中 1 MHZ 是 以 后 实 验 所 要 用 到 的 ） 。 设 计 一 个 模 6 0 计 数 器 ， 1 HZ的 脉 冲 进 行 秒 计 数 ； 分 位 也 是 模 6 0 计 数 器 ， 通 过 秒 的 进 位 脉 冲 产 生 ； 时 位 是 模2 4 计 数 器 ， 通 过 分 进 位 脉 冲 产 生 。 显 示 功 能 通 过 译 码 器 ， 根 据 计 时 器 的 信 号 进行 动 态 显 示 。 校 分 校 时 功 能 通 过 逻 辑 门 电 路 控 制

14、， 通 过 控 制 使 能 端 进 行 计 数 校 分 。为 实 现 其 可 靠 性 ， 采 用 了 防 抖 动 开 关 。 保 持 功 能 是 通 过 逻 辑 门 控 制 秒 的 使 能 端 ，使 其 暂 停 计 时 。 整 点 报 时 功 能 是 通 过 组 合 逻 辑 门 实 现 ， 当 有 设 定 好 的 高 低 电 平 出现 时 ， 选 通 ， 将 设 好 频 率 送 入 蜂 鸣 器 。 星 期 功 能 由 模 7 计 数 器 构 成 ， 1 6 为 顺 序计 时 ， 星 期 日 显 示 为 8 ， 所 以 这 个 电 路 需 要 两 次 不 同 的 置 数 。 倒 计 时 器 设

15、计 模 6 1倒 计 数 器 ， 从 6 0 到 0 0 计 数 。 秒 表 设 计 模 1 0 0 进 行 秒 分 位 计 时 ， 秒 位 和 分 位 都 是模 6 0 计 数 器 ， 通 过 低 位 进 位 脉 冲 产 生 。多 功 能 数 字 时 钟 总 电 路 图 ：EDA(二 )实 验 报 告第 6 页 共 2 3 页四 、 设 计 原 理1 、 脉 冲 发 生 器（ 1） 2分 频 电 路2 分 频 电 路 是 由 一 个 D 触 发 器 和 一 个 非 门 实 现 ， 通 过 将 D 触 发 器 的 与 D 端连 在 一 起 就 可 从 Q 端 得 到 2 分 频 信 号 ， 如

16、 图 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：2分 频 电 路 封 装 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 7 页 共 2 3 页（ 2） 3分 频 电 路如 图 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：3分 频 电 路 封 装 图 如 下 ：（ 3） 10分 频 电 路电 路 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 8 页 共 2 3 页仿 真 波 形 图 如 下 ：10分 频 电 路 封 装 图 如 下 ：(4)1000分 频 电 路1000分 频 电 路 可 用 3个 10分 频 电 路 串 联 而 成 。电 路 图 如 下 :1000分 频 电 路 封 装 图 如 下 ：(5)脉 冲

17、分 频 总 电 路根 据 脉 冲 发 生 电 路 的 过 程 图 ， 我 们 可 以 得 到 分 频 总 电 路 ， 如 下 图 所 示 ：EDA(二 )实 验 报 告第 9 页 共 2 3 页脉 冲 分 频 总 电 路 封 装 图 如 下 ：2、 计 数 器 设 计（ 1） 模 60计 数 器74160是 8421BCD方 式 计 数 ， 将 计 数 信 号 送 进 7447后 ， 可 直 接 驱 动 数 码 管显 示 ， 不 需 要 经 过 码 转 换 。 时 钟 要 显 示 十 位 和 个 位 ， 所 以 模 60计 数 器 是 由 两 个74160构 成 ， 分 别 作 为 个 位 和

18、 十 位 。 每 当 个 位 计 数 到 1001时 ， RCD送 1， 将 十 位的 ENT置 位 ， 十 位 计 1， 当 十 位 计 数 到 0101， 个 位 计 数 到 1001时 （ 59） ， 此 时 两个 计 数 器 重 新 从 0开 始 。 LDN低 有 效 ， 在 59时 ， 个 位 QD QA ， 十 位 QCQA为 1时 与EN通 过 与 非 送 LDN， 计 数 器 置 位 为 0。电 路 图 如 下 :仿 真 波 形 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 1 0 页 共 2 3 页电 路 封 装 图 如 下 ：（ 2） 模 24计 数 器原 理 同 模 60

19、， 个 位 为 0011（ 3） ， 十 位 为 0010（ 2） 时 置 数 为 0， 个 位 QB，QA和 十 位 QB和 EN经 与 非 门 送 入 LDN。仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：（ 3） 模 8计 数 器星 期 显 示 是 16,8， 8 表 示 星 期 日 （ 在 数 码 管 显 示 时 ， 可 以 将 8 理 解 为 星期 日 ） ， 所 以 用 一 个 模 8 循 环 计 数 器 ， 利 用 状 态 置 位 法 置 位 ， 在 0110 和 1000时 置 的 值 不 同 。观 察 下 面 的 状 态 图 可 以 发 现 ， 在 循 环 圈

20、中 存 在 两 个 跳 跃 点 ， 第 一 个 跳 跃 点 为0110， 第 二 个 跳 跃 点 为 1000， 在 这 两 个 跳 跃 点 上 ， 计 数 器 将 不 再 按 照 加 1 的 规律 计 数 ， 而 需 要 跳 过 几 个 连 续 的 状 态 ， 我 们 可 以 借 助 于 卡 诺 图 进 行 求 解 置 数 控 制信 号 LD 和 预 置 值 输 入 信 号 DCBA 的 函 数 表 达 式 。EDA(二 )实 验 报 告第 1 1 页 共 2 3 页模 8计 时 器 电 路 图 如 下 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：（ 4） 模 100计 数

21、 器模 100 计 数 器 由 两 片 74160 构 成 ， 从 0 计 数 到 99 是 再 置 数 为 0 实 现 模100的 计 数 。 计 数 器 工 作 在 100Hz 频 率 下 作 为 秒 表 的 分 秒 位 。模 100 计 时 器 电 路 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 1 2 页 共 2 3 页仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：3、 计 时 与 校 正 电 路（ 1） 消 颤 电 路由 于 拨 动 开 关 会 造 成 电 平 抖 动 ， 所 以 可 以 在 原 电 路 图 上 加 入 防 抖 动 电 路 ， 使得 电 路 更 加 稳

22、 定 。 为 此 ， 利 用 D触 发 器 锁 存 实 现 防 颤 功 能 。消 颤 电 路 如 下 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：(2)保 持 电 路保 持 电 路 功 能 是 通 过 开 关 K1， 用 与 门 和 非 门 实 现 。 将 保 持 开 关 状 态 信 号 经 过EDA(二 )实 验 报 告第 1 3 页 共 2 3 页消 颤 后 做 非 处 理 和 秒 计 数 位 的 输 入 脉 冲 相 与 ， 结 果 送 入 秒 使 能 端 。 K1=0 时 ， 电路 正 常 计 时 ， K1=1时 ， 电 路 保 持 为 当 前 时 间 。原 理 图 如

23、 下 :仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：(3)清 零 电 路清 零 电 路 是 在 任 何 状 态 下 把 电 路 归 零 ， 由 K0开 关 实 现 。 把 清 零 开 关 信 号 经 过消 颤 经 过 非 门 送 入 时 分 秒 计 数 器 清 零 端 （ 低 有 效 ） 。 K0=0时 电 路 正 常 工 作 ， K0=1时 ， 清 零 。电 路 如 下 图 :仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 :EDA(二 )实 验 报 告第 1 4 页 共 2 3 页(4)校 正 电 路校 分 用 Key 实 现 ， 经 过 消 颤 ， Key=0，

24、 OUT 与 使 能 端 JF 信 号 相 接 ， 由 低 位 进位 IN 提 供 ,正 常 计 数 ； Key=1 时 ， Key 与 vcc 相 与 ， 通 过 或 门 OUT 为 1， CLK 为1HZ， 分 计 数 校 时 。校 正 电 路 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：(5)计 时 总 电 路原 理 图 如 下 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 1 5 页 共 2 3 页(4)报 时 电 路a、 原 理报 时 电 路 由 基 本 的 门 电 路 构 成 ， 实 现 蜂 鸣 器 在 53,55,57 秒 时 报

25、时 频 率 为500Hz,59 59” 时 报 时 频 率 为 1kHz.报 时 电 路 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：b、 计 时 报 时 电 路计 时 报 电 路 是 在 完 成 计 时 电 路 （ 包 括 时 、 分 、 秒 、 星 期 计 时 ） 、 校 时 校 分 校 星期 电 路 及 报 时 电 路 的 功 能 设 计 后 ， 将 上 述 三 个 部 分 整 合 在 一 起 电 路 。计 时 报 时 总 电 路 图 如 下 ：时 刻 分 十 位 分 个 位 秒 十 位 秒 个 位 频 率Fh4fh3fh2fh1 fl4fl3fl2fl1 mh4mh3mh2mh1 ml

26、4ml3ml2ml159 53” 0101 1001 0101 0011 500Hz59 55” 0101 1001 0101 0101 500Hz59 57” 0101 1001 0101 0111 500Hz59 59” 0101 1001 0101 1001 1kHzEDA(二 )实 验 报 告第 1 6 页 共 2 3 页仿 真 波 形 图 如 下 :电 路 封 装 图 如 下 ：(5)译 码 显 示 电 路显 示 电 路 由 数 据 选 择 器 74151， 译 码 器 74138， 计 数 器 ， 显 示 译 码 器 7447和 数 码 显 示 管 组 成 .本 次 实 验 中 用

27、 到 六 位 数 码 显 示 即 六 个 数 码 显 示 管 ,为 控 制 六个 数 码 管 循 环 点 亮 ,首 先 设 计 一 个 模 六 计 数 器 ,后 将 其 输 出 经 过 一 个 三 -八 译 码器 输 出 位 地 址 ， 即 译 码 电 路 7447将 输 入 信 号 （ y0 y3） 对 应 的 输 出 信 号 （ a g）控 制 数 码 管 数 字 的 显 示 ， 而 模 块 74138译 码 器 选 择 六 个 数 码 管 中 哪 个 接 受 信 号 。每 个 数 码 显 示 管 同 步 显 示 需 要 显 示 的 数 字 ， 由 于 同 一 时 间 至 点 亮 一 个

28、数 码管 ， 用 较 高 的 频 率 来 数 码 管 循 环 显 示 ， 利 用 人 眼 的 视 觉 惰 性 ， 就 实 现 了 动 态 显 示功 能 。EDA(二 )实 验 报 告第 1 7 页 共 2 3 页a、 显 示 电 路 框 图 ：b、 电 路 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 1 8 页 共 2 3 页五 、 附 加 功 能1、 星 期 功 能星 期 显 示 及 校 正 星 期 的 功 能 已 接 入 计 时 、 校 正 电 路 ， 可 见 上 文 。2、 秒 表 功 能秒 表 电 路 是 由 1个 模 100计 数 器 和 2个 模 6

29、0计 数 器 构 成 ， 脉 冲 发 生 电 路 为 秒表 电 路 提 供 100Hz的 频 率 以 驱 动 其 分 秒 位 。 模 100计 数 器 和 模 60计 数 器 分 别 组成 分 秒 位 、 秒 位 和 分 位 。 用 清 零 、 保 持 电 路 来 控 制 秒 表 电 路 。秒 表 电 路 的 电 路 图 如 下 ：仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：3、 倒 计 时 器利 用 可 逆 计 数 器 74190。 初 始 置 数 60， 进 行 减 计 数 ， 到 9（ 1001） 9（ 1001）时 置 数 。 完 成 模 61减 计 数 器 。电 路

30、图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 1 9 页 共 2 3 页仿 真 波 形 图 如 下 ：电 路 封 装 图 如 下 ：4、 开 关 复 用为 实 现 从 正 常 时 钟 电 路 切 换 到 倒 计 时 电 路 ， 需 要 利 用 开 关 复 用 电 路 。利 用 数 据 选 择 器 可 实 现 这 一 功 能 ， 减 计 数 器 与 时 钟 电 路 计 时 器 输 出 作 为 数 据选 择 器 的 输 入 ， 利 用 开 关 切 换 进 行 复 用 显 示 。开 关 复 用 电 路 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 2 0 页 共 2 3 页电 路 封 装 图 如 下 ：

31、5、 切 换 电 路切 换 电 路 由 门 电 路 和 一 个 开 关 组 成 ， 实 现 通 过 开 关 0与 1状 态 控 制 计 时 报 时电 路 与 秒 表 的 使 能 端 ， 切 换 到 计 数 报 时 功 能 或 秒 表 功 能 状 态 。当 miaobiao=0 时 ， ENmb=0， ENjs=1， 此 时 计 报 电 路 选 通 进 行 工 作 ； 而 秒 表电 路 没 有 选 通 ， 不 工 作 。当 miaobiao=1 时 ， ENmb=1， ENjs=0， 此 时 秒 表 电 路 选 通 ， 进 行 工 作 ； 而 计时 报 时 电 路 没 有 选 通 ， 不 工 作

32、 。切 换 电 路 的 电 路 图 如 下 ：6、 选 择 电 路选 择 电 路 由 或 门 组 成 ， 实 现 将 计 时 报 电 路 的 秒 、 分 、 时 的 个 位 和 十 位 或 者 是秒 表 的 二 进 制 码 传 送 给 译 显 示 电 路 。电 路 图 如 下 ：EDA(二 )实 验 报 告第 2 1 页 共 2 3 页电 路 封 装 图 如 下 ：六 、 调 试 仿 真 和 下 载调 试 ： 将 设 计 好 的 电 路 保 存 在 工 程 文 件 夹 中 （ 不 能 有 中 文 路 径 ） 。 再 将 文 件置 顶 ， 最 后 进 行 编 译 。 在 主 菜 单 中 选 择

33、processing compiler tool start，则 编 译 开 始 。 在 编 译 过 程 中 ， 若 有 任 何 信 息 、 错 误 和 警 告 消 息 ， 编 译 将 停 止 ， 则需 要 返 回 原 文 件 进 行 修 改 ， 修 改 后 存 盘 ， 再 编 译 直 至 文 件 通 过 。仿 真 ： 将 要 仿 真 的 原 理 图 文 件 进 行 置 顶 编 译 ,然 后 新 建 一 个 “ VectorWaveform file” 文 件 ， 生 成 波 形 文 件 （ .vwf） 。 左 键 双 击 节 点 区 空 白 处 ， 在 弹 出 的菜 单 中 选 Node F

34、inder,在 弹 出 的 对 话 框 中 选 择 要 观 测 的 节 点 。 选 edit Grid Size和 edit End Time， 设 置 相 应 选 项 ， 并 给 输 入 引 脚 加 上 适 当 的 信 号 ,然 后 保 存 。 接着 选 择 主 菜 单 中 的 processing 项 ， 在 弹 出 的 对 话 框 中 选 择 simulator tool 选 项 。 若要 进 行 功 能 仿 真 ， 首 先 要 点 击 Generate Functional Simulation Netlist 选 项 。仿 真 波 形 在 四 、 五 部 分 已 经 给 出 。管 脚

35、 分 配 图 如 图 ：EDA(二 )实 验 报 告第 2 2 页 共 2 3 页下 载 :1.在 主 菜 单 Assignments 中 选 择 Device项 ， 在 弹 出 的 对 话 框 中 选 择 相 应的 器 件 EP1C12Q240C8。 再 选 中 Device and Pin Options选 项 ， 选 择 Unused Pins选 项 ， 选 择 as input tri-stated选 项 。2. 在 主 菜 单 Assignments 选 “ Pins” ， 打 开 平 面 布 置 图 编 辑 器 窗 口 ， 将 设计 的 电 路 图 中 的 各 输 入 输 出 锁

36、定 在 相 应 的 管 脚 上 。3. 在 主 菜 单 选 FileSave 保 存 文 件 ， 再 次 编 译 项 目 ， 生 成 .sof 文 件 ， 以用 于 下 载 。4. 在 主 菜 单 Tools 选 Programmer， 选 择 program/configure， 再 选 择start， 即 完 成 下 载 到 实 验 台 上 。七 、 实 验 感 想EDA2 实 验 是 利 用 Quartus 软 件 设 计 原 理 图 ， 再 下 载 到 实 验 台 上 运 行 ， 比 较EDA1 所 做 的 在 实 验 室 连 电 路 ， 这 次 完 全 是 靠 软 件 来 实 现 E

37、DA1 中 的 数 字 钟 ， 并 且在 原 有 功 能 上 添 加 自 己 附 加 的 功 能 。 首 先 quartus 对 我 来 说 是 全 新 的 软 件 ， 所 以在 使 用 软 件 的 过 程 中 ， 我 从 图 书 馆 借 了 有 关 的 参 考 资 料 ， 并 且 在 网 上 查 阅 了 相 关书 籍 ， 以 便 更 好 地 使 用 软 件 。 这 次 实 验 要 求 我 们 设 计 多 功 能 数 字 钟 ， 其 基 本 功 能包 括 0时 0分 0秒 到 23时 59分 59秒 的 24小 时 的 时 、 分 、 秒 计 时 、 校 秒 校 分 、整 点 报 时 功 能

38、， 以 及 计 时 的 保 持 清 零 功 能 等 。 除 此 之 外 ， 拓 展 项 目 有 星 期 计 数 、校 星 期 、 秒 表 、 闹 钟 、 万 年 历 、 音 乐 装 置 等 功 能 。 这 次 实 验 可 以 说 综 合 性 很 强 ，对 我 们 的 数 字 电 路 的 分 析 设 计 及 动 手 操 作 能 力 提 出 了 很 高 的 要 求 。 实 验 中 也 遇 到很 多 问 题 ， 有 的 和 同 学 交 流 后 得 以 解 决 ， 有 的 则 请 教 助 教 。 下 面 简 要 列 举 所 遇 到的 问 题 ：（ 1） 在 设 计 模 7计 数 器 时 ， 由 于 在

39、 仿 真 时 只 显 示 很 少 的 几 个 数 ， 不 足 以 看出 模 是 多 少 ， 因 此 我 将 它 的 end time 改 大 后 ， 仿 真 波 形 不 是 模 6 计 数 器 ， 顺 序完 全 混 乱 。 最 终 知 道 在 改 完 end time后 要 重 新 点 击 start按 钮 ， 这 样 波 形 才 是真 实 的 波 形 ， 否 则 是 原 来 的 波 形 的 周 期 延 拓 。（ 2） 在 将 程 序 下 载 到 试 验 台 后 ， 当 计 时 器 计 到 59 分 53、 55、 57、 59 秒 蜂鸣 器 不 响 ， 后 来 在 仿 真 下 确 定 原 理

40、 图 没 问 题 的 情 况 下 ， 原 来 是 管 脚 锁 定 的 时 候 把蜂 鸣 器 的 管 脚 设 置 错 误 。（ 3） 本 来 想 加 入 闹 钟 设 置 功 能 ， 我 设 计 的 思 想 是 ： 闹 钟 与 计 时 电 路 共 用 一个 电 路 ， 但 是 设 置 单 独 的 控 制 开 关 ， 当 闹 钟 开 关 打 开 时 ， 只 显 示 小 时 和 分 钟 ， 可以 快 速 校 分 和 校 时 ， 设 置 的 时 间 用 一 寄 存 器 保 存 下 来 。 当 正 常 计 时 开 关 打 开 时 ，计 时 器 正 常 计 时 ， 并 将 输 出 的 时 间 与 寄 存 器

41、 里 的 时 间 （ 闹 钟 设 置 时 间 ） 通 过 比 较器 进 行 比 较 。 当 两 者 相 同 时 将 输 出 高 电 平 激 励 蜂 鸣 器 ， 而 且 我 自 己 用 VHDL写 了 梁 祝 音 乐 作 为 闹 铃 ， 但 是 问 题 出 现 了 ， 在 实 际 操 作 过 程 中 ， 单 独 设 置 的 闹 钟开 关 无 效 （ 管 脚 设 置 正 确 ） ， 导 致 显 示 管 一 直 显 示 闹 钟 设 置 的 界 面 ， 无 法 切 回 正常 计 时 的 界 面 ， 从 而 闹 钟 功 能 未 实 现 。总 结 ： 通 过 一 个 星 期 的 实 验 ， 感 觉 自 己

42、 使 用 软 件 更 为 熟 练 了 。 而 且 明 白 了一 个 浩 大 的 工 程 都 是 一 个 一 个 子 模 块 构 成 的 ， 我 们 要 注 意 实 验 中 的 细 节 ， 这 样 不会 做 很 多 无 用 功 。 自 己 的 工 程 素 质 还 有 待 加 强 ， 希 望 以 后 有 机 会 能 进 一 步 了 解quartus软 件 。EDA(二 )实 验 报 告第 2 3 页 共 2 3 页八 、 参 考 文 献1 数 字 逻 辑 电 路 蒋 立 平 姜 萍 谭 雪 琴 花 汉 兵 .电 子 工 业 出 版 社2 EDA设 计 实 验 指 导 书 南 京 理 工 大 学 电 子 技 术 中 心