EDA计数器设计Word下载.docx

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instd_logic;

----------------------时钟脉冲

clk1:

---------------------数码管选通时钟脉冲

md1:

----------------------模式选择：

0为计时，1为闹钟

md2:

instd_logic_vector（1downto0）;

---10为时校正（定时），01为分校正（定时）

speak:

outstd_logic;

-------------------闹钟0

dout:

outstd_logic_vector（6downto0）;

--数码管七段码输出

selout:

outstd_logic_vector（2downto0））;

---数码管选通输出

endclock;

architectureoneofclockis

signalsel:

std_logic_vector（2downto0）;

--------模6计数信号（数码管选通输入）

signalhou1:

std_logic_vector（3downto0）;

-------小时十位

signalhou2:

-------小时个位

signalmin1:

-------分钟十位

signalmin2:

-------分钟个位

signalseth1:

------定时小时十位

signalseth2:

------定时小时个位

signalsetm1:

------定时分钟十位

signalsetm2:

------定时分钟个位

signalsec1:

-------秒十位

signalsec2:

-------秒个位

signalh1:

------输出小时十位

signalh2:

------输出小时个位

signalm1:

------输出分钟十位

signalm2:

------输出分钟个位

signals1:

------输出秒十位

signals2:

------输出秒个位

-------------------------------------------------

begin

----------------------------------------------模6计数（数码管选通）

choice:

process（clk1）

ifclk1'

eventandclk1='

1'

then

ifsel="

101"

sel<

="

000"

;

else

=sel+1;

endif;

endif;

endprocesschoice;

selout<

=sel;

-----------------------------------------------小时十位

h110:

process（clk,hou2,min1,min2,sec1,sec2,md1,md2）

ifclk'

eventandclk='

if（hou1="

0010"

andhou2="

0011"

）and（min1="

0101"

andmin2="

1001"

）and

（sec1="

andsec2="

）then

hou1<

0000"

elsifhou1="

andhou2="

andmd1='

0'

andmd2="

10"

thenhou1<

elsif（hou2="

and（min1="

）and（sec1="

and

sec2="

））or（hou2="

=hou1+1;

endprocessh110;

-----------------------------------------------小时个位

h220:

process（clk,min1,min2,sec1,sec2,md1,md2,hou1）

（sec1="

hou2<

elsifhou2="

sec2="

elsif（hou2="

）or（hou1="

hou2<

elsif（（min1="

））or

（md1='

=hou2+1;

endprocessh220;

-----------------------------------------------分钟十位

m110:

process（clk,min2,sec1,sec2,md1,md2）

if（min1="

）then

min1<

elsifmin1="

andmin2="

and（md1='

01"

）then

elsif（min2="

and（sec1="

））or（min2="

and

md1='

=min1+1;

endprocessm110;

----------------------------------------------分钟个位

m220:

process（clk,sec1,sec2,md1,md2）

ifmin2="

min2<

elsifmin2="

elsif（sec1="

）or（md1='

=min2+1;

endprocessm220;

---------------------------------------------秒十位

s110:

process（clk,sec1,sec2）

if（sec1="

sec1<

elsifsec2="

then

=sec1+1;

endprocesss110;

--------------------------------------------秒个位

s220:

process（clk,sec2）

ifsec2="

sec2<

elsesec2<

=sec2+1;

endprocesss220;

-------------------------------------------时间设置小时部分

sethour1:

process（clk,seth2）

ifseth1="

andseth2="

seth1<

elsifseth2="

=seth1+1;

endprocesssethour1;

-------------------------------------------

sethour2:

process（clk,md1,md2,seth1）

if（seth1="

）orseth2="

seth2<

elsifmd1='

eth2<

=seth2+1;

endprocesssethour2;

-------------------------------------------时间设置分钟部分

setmin1:

process（clk,setm1,setm2）

ifsetm1="

andsetm2="

setm1<

elsifsetm2="

=setm1+1;

endprocesssetmin1;

----------------------------------------------

setmin2:

process（clk,md1,md2,setm2）

ifsetm2="

setm2<

=setm2+1;

endprocesssetmin2;

--------------------------------------------闹铃

speaker:

process（clk1,hou1,hou2,min1,min2）

ifseth1=hou1andseth2=hou2andsetm1=min1andsetm2=min2then

if（sec2="

orsec2="

orsec2="

0100"

0110"

1000"

）then

speak<

='

elsespeak<

endprocessspeaker;

-------------------------------------------数码管显示

disp:

process（sel,md1,hou1,hou2,min1,min2,sec1,sec2,seth1,seth2,setm1,setm2）

ifsel="

caseh1is

when"

=>

dout<

0111111"

0001"

0000110"

1011011"

whenothers=>

1000000"

endcase;

elsifsel="

100"

caseh2is

1001111"

1100110"

1101101"

1111101"

0111"

0000111"

1111111"

1101111"

whenothers=>

endcase;

011"

casem1is

elsifsel="

010"

casem2is

elsifsel="

001"

cases1is

cases2is

endif;

ifmd1='

then---------------计时时间显示和设置模式

h1<

=hou1;

h2<

=hou2;

m1<

=min1;

m2<

=min2;

s1<

=sec1;

s2<

=sec2;

else-------------闹铃时间显示和设置模式

=seth1;

=seth2;

=setm1;

=setm2;

1111"

endprocessdisp;

------------------------------------------

end;

三、仿真结果

我们将上述VHDL程序通过Max+PlusII进行编译仿真，仿真结果符合我们设计所预想的功能。

仿真结果见下图。

图1：

正常计时（md1=0，时钟模式）

（所指处，sel值为0，选通数码管秒个位，dout七段码输出sec2，即2）

图2：

分钟校正（md1=0，时钟模式）

（所指处，sel值为3，选通数码管分钟十位，dout七段码输出min1，即3）

图3：

小时校正（md1=0，时钟模式）

（所指处，sel值为4，选通数码管小时个位，dout七段码输出hou2，即8）

图4：

分钟定时（md1=1，闹钟模式）

（所指处，sel值为3，选通数码管分钟十位，dout七段码输出setm1，即2）

图5：

小时定时（md1=1，闹钟模式）

（所指处，sel值为4，选通数码管小时个位，dout七段码输出seth2，即6）

四、结论与收获

在整个设计过程中，通过查阅相关资料，我们一步步建立了对EDA设计的理解。

通过解决在编程、调试以及仿真过程中的种种问题，也加深了我们对软件设计环境的熟悉程度。

通过仿真，我们也感性地认识到了曾经忽视的问题，比如器件间信号传递的时延以及产生毛刺会对电路功能实现的影响。

而最让我们印象深刻的是一点是，在编程当中，虽然某些程序的结构获得的效果以及软件仿真的结果是一致的，但在实际硬件实现是却会有很大的不同。

而这一切，都让我们获益良多。