基于XilinxISE的多功能数字钟实验报告书.docxVIP

多功能数字钟实验报告 目录 多功能数字钟实验报告 1 一、 实验任务及要求 3 1．基本功能 3 2．拓展功能 3 二、 实验条件 3 1．软件 3 2．开发板 3 三、 电路的设计过程 3 1． 工作原理与组成框图 3 2． 单元电路设计 3 模块（1）计时与调时电路 3 模块（2）12-24小时转换电路： 3 模块（3）显示电路： 3 模块（4）报时电路： 3 模块（5）闹钟电路： 3 3． 总体仿真波形 3 四、 调试过程 3 1. 调试步骤 3 2. 调试中遇到的问题及解决办法 3 3. 最后观察到的实验结果 3 五、 实验的收获、体会与改进建议 3 一、 实验任务及要求 用FPGA器件和EDA技术实现多功能数字钟的设计 1．基本功能 ? 以数字形式显示时、分、秒的时间； ? 小时计数器为同步24进制； ? 要求手动校时、校分和自动校时、校分。 2．拓展功能 ? 任意时刻闹钟； ? 小时显示（12/24）切换电路 ? 仿广播电台正点报时； ? 自动报整点时数； ? 万年历； ? 秒表。 二、 实验条件 1．软件：ISE13.4 2．开发板：Basys2 三、 电路的设计过程 1． 组成框图 2． 单元电路设计 顶层模块： 顶层模块是对所有模块的调用，源代码及注释如下： module top_clock(nCR,CP,show,sw,sel0,S1,S0,AH,AM,ledout,sp,led,sel0,sel1,sel2,clear,stop );//nCR为复位开关，CP500MHZ脉冲，show 7喂数码管输出，sw四个数码管点亮选择，S1、S0调整按键，AH、AM调整拨码开关，ledout整点显示led，sp仿电台报时led，led闹钟显示led，sel0、sel1、sel2组合选择开关，clear秒清零开关，stop秒表停开关 input nCR,CP,S1,S0,AH,AM,sel0,sel1,sel2,clear,stop; output [6:0]show; output [3:0]sw; output [3:0]ledout; output sp,led; wire [23:0]cnt; wire [15:0]cnt_out,stopsec; wire [15:0]cnt_time; wire [15:0]cnt_alarm; wire [15:0]year; wire [7:0]month,day; second stoop(CP,stopsec,nCR,stop,clear);//秒表 date dt(cnt,CP,nCR,year,month,day,sel0,sel1,sel2,AM,AH);//万年历 TO_12 ampm(cnt[23:8],cnt_time);//12-24进制转换 clock lclock(CP,cnt,S1,S0,nCR,AH,AM,sel0,sel1,sel2,clear);//报时即校时 show out_led(show,CP,sw,cnt_out);//译码 baoshi zhengdian(CP,cnt,ledout,sp);//整点报时 alarm alarmset(cnt_alarm,S0,S1,AH,AM,nCR,CP,sel0,sel1,sel2);//闹钟 TAswitch AT(cnt_time,cnt_alarm,cnt,cnt_out,sel0,sel1,sel2,year,month,day,stopsec);//功能选择 time_alarm alled(cnt[23:8],cnt_alarm,led,CP,nCR);//闹钟时间对比 endmodule顶层模块图如下 模块（1）计时与调时电路： 计时模块中包含了计时调时模块和分频器模块，其中分频器模块的功能是将50MHz的信号转化为1Hz的信号，实现秒脉冲功能；计时调时模块的功能包括将秒脉冲信号通过六进制计数器和十进制计数器转化为24位二进制的时分秒的形式（每四位一个数，一共六个数），同时通过手动调时和自动调时模块对信号进行调节。 源代码如下： //计时与调时模块 module clock(CP,cnt,S1,S0,nCR,AH,AM,sel0,sel1,sel2,clear ); input S1,S0,CP,nCR,AH,AM,sel0,sel1,sel2,clear; output [23:0]cnt; reg [3:0]HH,HL,MH