EDA课程设计
学院电气信息学院专业年级通信工程2013级姓名学号课题EDA课程设计指导老师
日期:2016年7月6日
f第一章多功能数字钟的设计
1、设计任务
了解数字钟的工作原理,进一步熟悉VHDL语言编写驱动七段数码管显示代码,并且掌握用多进程的方式实现一个综合性的程序。最终实现硬件和软件多功能数字钟的设计。
(1)显示的格式为小时分钟秒钟,是24小时制,整点报时时间为5秒,级从整点前5秒钟开始进行报时提示,LED灯开始闪烁,过整点后,停止闪烁。
(2)系统时钟选择时钟模块的10KHz,要得到1Hz时钟信号,必须对系统时钟进行10000次分频。
(3)调整时间的按键用按键模块的S1和S2,S1调节小时,每按下一次,小时增加一个小时,S2调节分钟,每按下一次,分钟增加一分钟。另外用S8按键作为系统时钟复位,复位后全部显示000000。
2、方案设计
21软件设计方案用VHDL语言编写程序实现设计内容中需要实现的功能。将编写好的VHDL的程序加载到硬件电路中,从而驱动七段数码管时间,并用按键控制时间的变化,用软件仿真验证实验结果。22硬件设计方案在软件方案实现的基础上,将已经运行成功的程序,将结果烧制到硬件电路中,最后生成顶层电路原理图。
3、设计的具体实现
31设计步骤311打开QUARTUSII软件,新建一个工程
f312建完工程之后,再新建一个VHDLFile,打开VHDL编辑器对话框;313按照自己设计方案,在VHDL编辑窗口编写VHDL程序;程序见附录314编写完VHDL程序后,保存在自己新建的文件夹在D盘的目录下;315对自己编写的VHDL程序进行编译仿真,对程序的错误进行修改,直到完全通过编译和仿真;316仿真无误后,依照按键开关、数码管、LED灯与FPGA的管脚连接表进行管脚分配。分配完成后,在进行编译一次,以使管脚分配生效;
端口名CLKHOURMINRESETLED0LED1LED2LED3DISPLAY0DISPLAY1DISPLAY2DISPLAY3DISPLAY4DISPLAY5DISPLAY6SEGSEL0SEGSEL1SEGSEL2
使用模块信号对应FPGA管脚
数字信号源
C13
按键开关S1
P25
按键开关S2
P26
按键开关S8
N25
LED灯模块LED1
G13
LED灯模块LED2
G15
LED灯模块LED3
G14
LED灯模块LED4
H12
数码管A段
F13
数码管B段
F14
数码管C段
F15
数码管D段
E15
数码管E段
F16
数码管F段
F17
数码管G段
E18
位选DEL0
G18
位选DEL1
G17
位选DEL2
G16
说明时钟为10KHz
调整小时调整分钟
复位
整点倒计时
时间显示
f317用下载电缆通过JTAG口将对应的sof文件加载到FPGA中,观察设计结果是否和自己的编程思想一致。
f4、设计的实验验证r