基于VHDL的多功能数字钟设计报告Word文档下载推荐.docx
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useieee・stdlogic_l164.all；
useieee・stdlogiconsigned・all；
entityfreqisport（CLK：
instdlogic；
qlKHz：
bufferstdlogic；
q500Hz：
q2Hz：
qlHz：
outstdlogic）:
endfreq；
architecturebhvoffreqisbegin
P1KHZ：
process（CLK）variablecout：
integer：
=0；
begin
ifCLK1eventandCLK二T'
thencout：
=cout+l；
ifcout<
=25000thenqlKHz<
='
0'
；
elsifcout<
50000thenqlKHz<
=，1elsecout：
endif；
endprocess；
P500HZ：
process（qlKHz）—qlKHz作为输入信号，分出qSOOHz
variablecout：
begin
ifq1KHzreventandqlKHz=Tthen
cout：
ifcout=lthenq500Hz<
―二分频
elsifcout=2thencout:
=0:
q500Hz<
=rT；
P2HZ：
process（q500Hz）
ifq500Hzreventandq500Hz二T‘thencout：
=125thenq2Hz<
elsifcout<
250thenq2Hz〈二T‘；
elsecout：
P1HZ：
process（q2Hz）
ifq2Hzreventandq2Hz二Tthencout：
ifcout=lthenqlHz〈=O；
elsifcout=2thencout：
二0；
qlHz〈二i；
endbhv；
2x控制器模块（contral.vhd）
（1）模块说明：
输入端口k,set键来控制6个状态，这六个状态分别是：
显示计时时间状态，调计时的时、分、秒的3个状态，调闹铃的时.分的3个状态，reset键是复位键，用来回到显示计时时间的状态。
（2）波形仿真图：
Sene
dk
reset
set
obh
cth
OW
£
1沁flakinfloshz
lrf-l
04
06
5
衬纟
Oto
n
（3）模块图:
300as
7
160.0ns
•
400.0ns
240pz
460.a0ns
:
control
»
elk
—
k
ctm
!
纯t
cts
\—
ebh
I
cbm
>
flashh
flashnn
flashs
s-eLsfww
jinstl
二选一模块（mux21a.vhd）
（1）源程序：
useieee・stdlogic_unsigned.all；
entitymux21aisport（a,b,s：
inbit;
y：
outbit）；
endentitymux21a；
architectureoneofmux21ais
process（a,b,s）
ifs='
0，then
y<
=a；
―若s=0,y输出a,反之输出b。
elsey<
=b；
endif；
endprocess；
endarchitectureone；
（2）仿真波形图：
=mux21a
?
y
i—
b
i——
s
inst2
••••••••••••・••••・•・・・•••••••••••••・••・・・•・•・••夕
4.计时模块
a.秒计时（second,vhd）
（1）仿真波形图：
xsldo阳
jnjinjuwurLnjrLnjWiJirLrLnjinLrwumniJinuLrLnJLnjiJTnLnnrLnrLninjij
「「门门x
（2）模块图:
（•••••••••■•••••••
r&
st
s»
D[3..O]
sMip..43
co
1—
irtst4
b・分计时（minute,vhd）
elksk>
ski1[7..4]
c.小时计时（hour,vhd）
[hour
\
dksk»
3[3..0J
4
sMip..4]
inst6
d.闹钟分计时（cntm60b.vhd）
Nano
33u,5.9?
38.®
L3.印u,IS.IT18.7?
321.2.9g3
LnjuinirLnarLnnmarLnnnjwnjiRnnrLruwinjumnmnnjuuiruinr
BP
亘
[mirr^b
i
i■
•ensld0[3..0J
dksldip..4J
inst7
e.闹钟小时计时（cnth24b.vhd）
（1）仿真波形图：
\-Gntti^b\
■—ensWO[3..O]
;
—dksldip..4J—*
!
irast8j
5、闹钟比较模块（compare,vhd）
比校正常计数时间与闹钟定时时间是否相等，若相等，compout输出T,反之输出“0”。
（2）仿真波形图：
1-compare
th1[7..4joompout
tM[3..O]
t（nO[3...O]
bhip..4]
bmf[7.,4]
bh0[3.,0]
bmO[3..0]
jinst§
6、报时模块（bell.vhd）
该模块既实现了整点报时的功能，又实现了闹铃的功能，蜂鸣器通过所选频率的不同，而发出不同的声音。
Wane
1ps5.1?
us10.^4us】5.3pus204f8us25.§
us3072us
16.5ns
#
openbel
compout
1■■■=■!
■■■=■■■■■'
=1=「「「i
qlKKz
曲测蒯ill咂测皿测测呱测i■■删测呱
q500Hz
jmnjwinjTrLnjTrLnnnjTrLrLnjwuuirLnjirLnjinjinrLnjinjirLrLrL
（±
1tnl
〔5~
[±
jtnO
9
13tsl
5
□tsO
：
0XlX2：
〈3X4X5X&
X7：
〈6：
「mX0）（lX2〉：
3）（4X5X6X7：
〈6）（9X0
bell
l■l■l^l■■lWMlll■l皿L_n_n_nn._nn.jitl一iiil_
jtell
tell
ts.tp.4]tmop.o
ts.O[3..O]compoutqlKHzq5O3Hz•opsnbel
irrstl1
7x控制显示模块（show_con<
vhd）
该模忘实现了数码管既可以显示正常时间，又可以显示闹钟时间的功能；
调时过程的定时闪烁功能也在此模块中真正实现。
（2）源程序：
libraryieee；
useieee・stdlogic_l164.all；
useieee・stdlogiconsigned・all；
entityshowconis
seel,mini,hl：
outstdlogic_vector（7downto4）；
sec0,min0,hO：
outstdlogic_vector（3downto0）:
q2Hztflashs,flashh,flashm,sel_show：
instdlogic）;
endshowcon；
architecturertlofshowconis
process（thl,tml,tsl,thO,tmO,tsO,bhl,bml,bhO,bmO,q2Hz,f1ashs,f1ashh,flashm,seishow）
ifsel_show=r0rthen
if（flashh=，11andq2Hz=，1'
）thenhl<
llir,；
hO<
=,,llir,；
一显示小时数码管以2Hz闪烁minl<
=tml；
min0<
=tm0；
secl<
=tsl；
sec0<
=ts0；
elsif（flashm='
1'
andq2Hz=，1'
）then
hl<
=thl；
=thO；
mini<
=wllllw;
minO<
=wllllff;
elsif（flashs='
minl<
=tml；
min0<
=tni0；
=Bllir,；
secO<
=ttllllw；
else
secl<
=tsO；
elsifseishow二T'
then—若seishow为"
1”，数码管显示闹钟时间一一
if（flashh二T‘andq2Hz二T'
）thenhi<
=,,iiii,,；
ho<
=ffinr,；
minl<
=bml；
minO<
=:
bmO;
=tt0000”;
sec0<
="
0000”；
elsif（flashm二T'
andq2Hz二T）then
=bhl；
=bhO；
=ffllir,；
=,，llir,；
sec1<
0000“；
mini<
=bml；
=bm0；
sec1<
0000”；
endif；
endrtl；
（3）模块图：
showoora
th1|7..41
sac1[7..4J
L
tm1[7..4）
ts1[7.,4]
hip..4）
thO[3..O]
Sfe&
3[3..0]
wop..0]
min（X3..0]
r—
ts-9[3..O）
bMp..4）
bm1[7..4J
bW|3..O]
j—
q2Hz
fias-hh
fl35-hm
sel_5how
instil）
8＞动态扫描显示模块（scarified,vhd）
由4组输入信号和输出信号进而实现了时钟时、分的动态显示。
useieee・stdlogic_unsigned・all；
entityscan_ledis
port（clkl：
instdlogic；
hO：
instdlogic_vector（3downto0）:
hl：
instdlogic_vector（7downto4）；
minO：
mini：
instdlogic_vector（7downto4）；
ML：
out
MH：
HL：
HH：
out）;
stdlogic_vector（7stdlogic_vector（7stdlogic_vector（7stdlogic_vector（7
downtodowntodowntodownto
0）
endscanled；
architectureoneofseanledis
signalt4：
stdlogic_vector（ldownto0）:
signala：
stdlogic_vector（3downto0）；
pl：
process（clkl）
ifclklreventandclkl二ithent4<
=cnt4+l;
ift4=3then
t4<
00"
endprocesspl;
p2：
process（cnt4,hl,hO,mini,minO）
caset4is—控制数码管位选
when，，00'
r=>
caseminOis
when"
0000w=>
ML<
=,r11000000w；
when”0001"
=>
=T1111001"
0010”=>
=T0100100”；
0011ff=>
10110000tt；
whenH0100M=>
=M10011001
whenh0101m=>
=m10010010m；
when”0110”=>
=”10000010"
when,,01ir=>
=M11111000M；
whenM1000H=>
=hl0000000r，；
whenm1001m=>
=m10010000m；
whenothers^NULL；
endcase；
01"
caseminiis
whenff0000w=>
MH<
=w11000000'
*；
whenM000r=>
=Millll00r；
when"
0011,r=>
=T0110000”；
0100”=>
=T0011001”；
0101"
=T0010010”；
0110”=>
=T0000010”；
Oil1”=>
=T1111000”；
whenT000”=>
=T0000000”；
whenT001”=>
=TOO10000"
whenT0"
casehOis
0000”=>
HL<
11000000w；
0001”=>
10110000ff;
0100”=>
=T0011001"
=T0010010"
0111”=>
whenM1001M=>
=M10010000M；
whenothers=>
NULL；
when，，H，，=>
casehlis
HH<
0010"
=T0100100"
0101”=>
0111"
1001”=>
=T0010000"
whenothers=>
null；
endprocessp2；
endone；
jscan_ted
dkl
ML[7..O]
-4
HX3.0]
MH[7..O]
T
■
h1[7..4j
HL[7..O]
mirv3[3..0]
B
min1[7..4]
inst17
五、端口设定
k：
button2,set：
buttonl,reset：
buttonO；
Bell：
SW1用于开关蜂鸣器；
=
Q忤Qa就rwls
（）pe^）ASTiiTTaT
Gre^p）as*2irfifl
Q卩吨asp匹“
（ir^）as'
zSFTT
3哪）asporTia
Orc^pjftsiSHF
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