eda课设电子时钟设计

eda课设电子时钟设计内容摘要：

图 3 数码管 4） . 蜂鸣器 常见的器件， 蜂 鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。 蜂鸣器主要分为压 电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。 本设计中用来作为闹钟的音响信号。 哈尔滨工业大学（威海）课程设计实验报告 4 下图是 EDA 实验箱上的喇叭器件。 图为蜂鸣器 二．系统 设计 设计思想 课题背景 当今电子产品正向功能多元化，体积最小 化，功耗最低化的方向发展，它与传统的电子产品在设计上的显著区别是大量使用大规模可编程逻辑器件，使产品的性能提高，体积缩小，功耗降低，同时广泛运用现代计算机技术，提高产品的自动化程度和竞争力，缩短研发周期， EDA 技术正是为了适应现代电子技术的要求，吸收众多学科最新科技成果而形成的一门新技术。 美国 ALTERA 公司的可编程逻辑器件采用全新的结构和先进的技术，加上Quartus 开发环境，使得其具有高性能，开发周期短等特点，十分方便进行电子产品的开发和设计。 EDA 技术以大规模可编程逻辑器件为设计载体， 以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机和大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。 本设计是利用 Verilog HDL 硬件描述语言结合可编程逻辑器件进行的，并通过数码管静态显示走时结果，电子时钟可以由各种技术实现，如单片机等，利用可编程逻辑器件具有其他方式没有的特点，它具有易学、方便、新颖、直观，设计与实验成功率高，理论与实践 结合紧密等特点，并且它还具有开放的界面、丰富的设计库、模块化的工具以及 LPM 定制等优良特性，应用方便，因此，本设计采用可编程逻辑器件实现。 设计目的 现在是一个知识爆炸的新时代，新产品、新技术层出不穷，电子技术的发展更是日新月异，可以毫不夸张地说，电子技术的应用无处不在，电子技术正在不断地改变着我们的生活、改变着我们的世界，在这快速发展的年代，时间对我们来说越来越宝贵，在快节奏的生活时，人们往往忘记了时间，一旦遇到重要的 事情而忘记了时间，这将会带来很大的损失，因此我们需要一个定时系统来提醒这些忙碌的人，数字化的钟表给人们带来了极大的方便。 近些年，随着科技的发展和社会的进步，人们对电子时钟的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求，多功能电子时钟不管在性能还是在样式上都发生了质哈尔滨工业大学（威海）课程设计实验报告 5 的变化，有电子闹钟等等。 工作原理及系统框图 工作原理 ： 电子时钟实际上是一个对标准频率（ 1HZ）进行计数的计数电路。 由于计数的起始时间不可能与标准时间（如北京时 间）一致，故需要在电路上加一个校时电路，同时标准的 1HZ 时间信号必须做到准确稳定，通常使用石英 晶体振荡器电路构成电子时钟。 振荡器产生稳定的高频脉冲信号，作为电子时钟的时间基准，然后经过分频器输出标准秒脉冲，秒计数器满 60 后向分计数器进位，分计数器满 60 后向小时计数器进位，小时计数器按照“ 24 翻 1”规律计数，计数满后各计数器清零，重新计数。 计数器的输出分别经译码器送数码管显示。 计数出现误差时，可以用校时电路校时、校分。 控制信号由矩形键盘输入。 时基电路可以由石英晶体振荡电路组成，假设晶振频率 1MHZ，经 过 6 次十分频就可以得到秒脉冲信号，译码显示电路由八段译码器完成。 系统框图 ： 按键模块晶 振 分 频 器闹 钟时 间 计 数 器日 期 计 数 器数码管显示模块 子模块输入输出和功能 1） .分频模块 此模块使用的晶体振荡器电路给数字电路提供了一个频率（ f）稳定准确的25MHZ 的方波，输出至分频电路，经分频后输出 1HZ 标准秒信号。 功能 :晶体振荡器是构成电子时钟的核心，振荡器的稳定性及频 率的精度决定了电子时钟计时的准确程度，它保证了时钟的走时准确及稳定。 石英晶体的选频特性很好，此振荡电路输出的是准确度极高的信号，再利用分频电路，将其输出信号转变为秒信号。 哈尔滨工业大学（威海）课程设计实验报告 6 2） .时间计数器模块 此模块的输入为由分频器产生的 1HZ 标准秒信号，输出为数字时间小时（ h）、分钟（ m）、秒（ s）。 功能： 时间计数 器 模块由 60 进制计数器和 24 进制计数器构成。 当秒计数器到 59 后，进位并归零。 分计数器得到秒计数器的进位信号后计数加 1， 当分计数器到 59 后，进位并归零。 时计数器 得到分计数器的进位信号后 计数加 1，当时计数。