《EDA技术及其应用》实验Word文件下载.docx
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完成一个带有时分秒显示的电子钟,时间可以设定。
可12、24小时调节,能作秒表计时,可倒计时,可做闹钟。
实验步骤
1、为本项设计建立文件夹;
2、输入设计项目和存盘
3、将设计项目设置成工程文件
4、定制6进制计数器文件,下面是其程序,然后生成控制器原理图
modulecnt6(q,clk,cout,rst,en,add_sub);
inputclk,rst,en,add_sub;
output[3:
0]q;
outputregcout;
regcout1,cout2;
reg[3:
0]q1;
0]q2;
always@(posedgeclkorposedgerst)
begin
if(rst)q1<
=0;
elseif(add_sub)
if(q1==4'
b0101)
begin
q1<
cout1<
=1;
end
else
begin
=q1+1;
if(q1==4'
b0000)
=4'
b0101;
=q1-1;
end
begin
if(rst)q2<
elseif(en)
begin
if(q2==4'
q2<
cout2<
=q2+4'
b0001;
end
always@(en,q1,q2,cout1,cout2)
if(en)
beginq<
=q2;
cout<
=cout2;
else
=q1;
=cout1;
end
endmodule
5、定制10进制计数器文件,下面是其程序,然后生成计数器原理图
modulecnt10(q,clk,cout,rst,en,add_sub);
always@(posedgeclkorposedgerst)
b1001)
b1001;
endmodule
6、利用已定制好的6进制及10进制原理图生成60进制原理图:
图:
秒输出的原理框图
分输出的原理框图
7、定制24进制计数器文件,含12—24小时转换,下面是其程序,然后生成计数器原理图
modulecnt24(q,clk,cout,rst,en,add_sub,switch);
inputclk,rst,en,add_sub,switch;
output[4:
reg[4:
0]q3;
elseif(add_sub)//实现倒计时
if(q1==5'
b10111)
=5'
b00000;
b00000)
b10111;
=q1-5'
b00001;
always@(posedgeclkorposedgerst)//实现秒表功能
if(q2==5'
=q2+5'
always@(en,q1,q2,cout1,cout2)//秒表和倒计时互相转换
beginq3<
end
always@(q3,switch)//12小时和24小时互相转换
if(switch)
if(q3>
4'
d12)q<
=q3-4'
d12;
elseq<
=q3;
elseq<
小时输出的原理框图
8、定制十进制的小时在数码管上显示器件,下面是其程序,然后生成计数器原理图
modulebcd(a,hour);
input[4:
0]a;
output[7:
0]hour;
reg[7:
always@(a)
begin
if(a>
19)hour<
=a+8'
b00001100;
elseif(a>
9)hour<
b00000110;
elsehour<
={4'
b0000,a};
end
十进制的小时在数码管上显示
9、完成原理图设计,具体步骤如下:
(1)选择File文件里的新生成文件newfile,然后选择BlockDiagram/SchematicFile,点击确定;
(2)进入原理图设计面,双击空白处,弹出Symbol框,选择Project文件包,选择已生成的原理图,并完成原理图;
10、时序仿真,测试设计项目的正确性,即逻辑仿真;
11、引脚锁定;
12、编程下载。
三、设计代码(或原理图)、仿真波形及分析
电子钟原理图
原理图中:
rst:
复位键,异步复位,高电平有效。
en:
秒表计时键,高电平有效,启动秒表计时功能。
add_sub:
倒计时键,当add_sub=1时,正常计时;
add_sub=0时,启动倒计时功能。
switch:
12-24小时显示转换键,当switch=1时,时钟为12小时制;
当switch=0时,小时为24小时制
加了闹钟功能的电子钟原理图
正常显示时分秒的仿真波形
复位功能仿真波形
秒表计时的仿真波形
从上面两图可以貌似正常显示时间与当秒表计算的效果是一样的,其实不然,正常显示时间是真正的时间显示,当秒表使用的计时只是采用了24时的计算方法,才导致其仿真效果一样,下载到硬件上实现时,其效果就明显不同了。
倒计时的仿真波形
当倒计时用时,因为这个电子钟没有设定可以设置时间的程序,因此,只能在当前显示的时间进行倒计时,这点需要改进。
四、实验结论与心得
1、设置6进制、10进制的程序时,使我明白了不是所有程序都是可以直接运用,要符合自己的设计要求才行,如直接调用10进制异步复位和同步时钟时能的程序,则与时间60进制的个位向十位进位不一样,这时就需要改进了。
2、由于这个时钟的程序上设计存在一定的缺陷:
①仿真及下载实现时,均必须令倒计时功能键处在高电平,才可以让时钟正常显示时间。
②没有独立正常显示时钟的模块,即复位键有效时,正常显示的时间也为零,不符合实际应用。
五、实验评价(教师)
1.实验步骤正确,完成了本实验的全部内容。
很好( ) 一般( ) 否( )
2.实验数据全面,调试步骤准确,结果正确。
3.实验报告格式规范,图表清晰。
很好( ) 一般( ) 否( )
教师签名
王红航
批改时间
年月日
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- 关 键 词:
- EDA技术及其应用 EDA 技术 及其 应用 实验