课程设计电子钟闹铃文档格式.docx

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1、顶层文件图：

（见下页）

2、各模块的解释：

（1）、7个输入量clk_1khz、clk_1hz、key_slt、key_alarm、sec_set、min_set、hour_set：

其中clk_1khz为闹铃模块提供时钟，处理后能产生“嘟”、“嘀”和变化的闹铃声音；

clk_1hz为计时模块提供时钟信号，每秒计数一次；

key_slt选择设置对象：

定时或正常时间；

key_alarm能够开启和关闭闹铃；

sec_set、min_set、hour_set用于设置时间或定时，与key_slt相关联。

各按键输出为脉冲信号。

（2）、CNT60_A_SEC模块：

这个模块式将clk_1hz这个时钟信号进行60进制计数，并产生一个分钟的触发信号。

该模块能将当前计数值实时按BCD码的格式输出。

将该输出接到两位LED数码后能时时显示秒的状态。

通过alarm_clk可以选择设置对象为时间还是定时值。

在设置时间模式上，key上的一个输入脉冲可以将clk的输入信号加一。

在设置定时模式上，key上的脉冲只修改定时值，不影响时间脉冲clk的状态。

同时该模块具有两个输出口out_do、out_di来触发整点报时的“嘟”、“嘀”声音。

（3）、CNT60_A_MIN模块：

这个模块式将CNT60_A_SEC的输出信号进行60进制计数，并产生一个时位的触发信号。

将该输出接到两位LED数码后能时时显示分的状态。

同时该模块具有三个输出口out_do、out_di、out_alarm来触发整点报时的“嘟”、“嘀”、闹铃声音。

（4）、CNT24_A_HOUR模块：

这个模块式将CNT60_A_MIN的输出信号做24进制计数。

将该输出接到两位LED数码后能时时显示时的状态。

同时该模块具有一个输出口out_alarm来触发整点报时的闹铃声音。

（5）、PWM_OUT模块：

该模块为PWM产生模块，通过EN可开启和关闭PWM输出。

模块根据CLK信号二分频产生的高低音，并组合，能输出三种声音状态——“嘟”、“嘀”、闹铃。

而该三种声音要被秒、分、时的输出触发才能输出PWM。

（二）系统各个模块的VHDL程序：

（1）、CNT60_A_SEC模块：

程序源代码如下：

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entitycnt60_a_secis

port（

clk,clr,enb:

instd_logic;

--clk：

时钟输入信号，clr：

清零端，enb：

使能端

key:

--输入按键脉冲，调整闹铃定时或时间

alarm_clk:

--1:

alarm0:

clk--设置模式选择：

闹铃调节模式、时间调节模式

qout_sl:

outstd_logic_vector（3downto0）;

--显示输出秒的低位

qout_sh:

--显示输出秒的高位

co:

outstd_logic;

--进位输出，触发分计数模块

out_do:

--在整点报时中输出“嘟”触发信号

out_di:

outstd_logic--在整点报时中输出“嘀”触发信号

）;

end;

architectureaofcnt60_a_secis

signalqout2_l:

std_logic_vector（3downto0）;

signalqout2_h:

signalalarm_l:

signalalarm_h:

signalclk1,clk2,tclk,aclk,ac_slt:

std_logic;

begin

process（alarm_clk）--当该端口输入一个脉冲时，修改设置模式：

时间调整或闹铃模式切换

ifalarm_clk'

eventandalarm_clk='

1'

then

ifac_slt='

0'

then--如果为定时模式，将改为闹铃模式

ac_slt<

='

;

else

endif;

endif;

endprocess;

process（key,clk,ac_slt）--根据设置模式，处理key上的脉冲信号

ifac_slt='

then--时间调整模式

aclk<

ifclk='

andkey='

then--clk=1则tclk<

=0，通过挖洞方式添加一个脉冲

tclk<

elsifclk='

then--clk=0,则tclk<

=1,产生一个高电平，添加一脉冲

=clk;

elsifac_slt='

then--闹铃调整模式

tclk<

=key;

--key上的脉冲直接修改闹铃定时值

process（tclk,clr,enb）--60进制计数，个位、十位放在两个临时变量中，表示秒的状态

ifclr='

then--clearingworksatthestateofhighvoltage

qout2_l<

="

0000"

qout2_h<

elsiftclk'

eventandtclk='

ifenb='

then--enableworksathighvoltage

ifqout2_l="

1001"

andqout2_h="

0101"

qout2_l<

--afullmodeiscompletedandacarryoutisgenerated

qout2_h<

elsifqout2_l="

qout2_l<

qout2_h<

=qout2_h+1;

else

=qout2_l+1;

--inprocessofcounting

endif;

process（aclk,clr,enb）--修改闹铃的定时值

alarm_l<

alarm_h<

elsifaclk'

eventandaclk='

ifalarm_l="

andalarm_h="

alarm_l<

alarm_h<

elsifalarm_l="

alarm_l<

alarm_h<

=alarm_h+1;

=alarm_l+1;

process（qout2_l,qout2_h,alarm_l,alarm_h,alarm_clk）--产生进位,显示时间或闹铃定时值

begin

ifqout2_l="

co<

else

then--显示时间

qout_sl<

=qout2_l;

qout_sh<

=qout2_h;

else--显示定时值

=alarm_h;

=alarm_l;

process（qout2_l,qout2_h）--根据秒的状态输出“嘟”、“嘀”触发信号

ifqout2_h="

ifqout2_l="

out_do<

elsifqout2_l="

0010"

0100"

0110"

1000"

elsifqout2_h="

out_di<

else

else

out_do<

out_di<

e