電子秒表課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄0</b></p><p><b>　　摘要1</b></p><p><b>　　正文2</b></p><p>　　1設(shè)計(jì)目的和要求2</p><p

2、><b>　　2設(shè)計(jì)原理2</b></p><p><b>　　3設(shè)計(jì)內(nèi)容3</b></p><p>　?。?）程序源代碼3</p><p>　　（2）調(diào)試分析過(guò)程描述9</p><p>　?。?）結(jié)果分析11</p><p><b>　　總結(jié)與致謝

3、12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p><b>　　附錄14</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　EDA（Electronic Design Automation）電

4、子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，就是以大規(guī)?？删幊唐骷樵O(shè)計(jì)載體，以硬件描述語(yǔ)言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，通過(guò)相關(guān)的軟件，自動(dòng)完成用軟件方式設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)，最終形成集成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒?。本次課程設(shè)計(jì)利用Quartus II為設(shè)計(jì)軟件、Verilog HDL為硬件描述語(yǔ)言，結(jié)合所學(xué)的數(shù)字電路的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)24時(shí)電子秒表，具有正常時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)，動(dòng)態(tài)顯示，清零等功能。利用硬件描述語(yǔ)言Verilog HDL對(duì)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的各個(gè)子模塊進(jìn)行邏輯描述

5、，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想完成頂層模塊的設(shè)計(jì)，通過(guò)軟件編譯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯分割、邏輯綜合優(yōu)化、邏輯布線(xiàn)、邏輯仿真，最終將設(shè)計(jì)的軟件系統(tǒng)下載設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行硬件測(cè)試。</p><p>　　關(guān)鍵詞：EDA；Quartus II；Verilog HDL；電子秒表正文</p><p><b>　　1設(shè)計(jì)目的和要求</b></p><p>　　

6、（1）具有時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)功能,以24h循環(huán)計(jì)時(shí)的電子鐘。</p><p>　?。?）計(jì)時(shí)結(jié)果要用6個(gè)數(shù)碼管分別顯示時(shí)、分、秒的十位和個(gè)位。</p><p>　?。?）具有清零的功能。</p><p>　?。?）熟練掌握分頻器的使用。</p><p>　?。?）熟練掌握各種計(jì)數(shù)器的使用，能用計(jì)數(shù)器構(gòu)成二十四進(jìn)制、六十進(jìn)制等所需進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。&l

7、t;/p><p><b>　　2設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　電子秒表以其顯示時(shí)間的直觀性、走時(shí)準(zhǔn)確性作為一種計(jì)時(shí)工具，電子秒表的基本組成部分離不開(kāi)計(jì)數(shù)器，在控制邏輯電路的控制下完成預(yù)定的各項(xiàng)功能。電子秒表的基本原理方框圖如下圖所示：</p><p>　　本數(shù)字系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電子秒表的基本的計(jì)時(shí)功能，輸入50MHz的時(shí)鐘，采用24小時(shí)制計(jì)時(shí)，能顯

8、示時(shí)、分、秒。本電子秒表實(shí)際上是一個(gè)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率(1Hz)進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)電路。由于計(jì)數(shù)的起始時(shí)間不可能與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一致，故需要在電路上加一個(gè)校時(shí)電路，同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)的50MHz時(shí)間信號(hào)必須做到準(zhǔn)確穩(wěn)定。通常使用石英晶體振蕩器電路構(gòu)成電子秒表。</p><p>　　電子秒表的基本組成 本電子秒表的實(shí)現(xiàn)可分為以下幾個(gè)模塊： </p><p>　　(1) 秒計(jì)數(shù)模塊：秒計(jì)數(shù)，在頻率為1Hz的時(shí)鐘下以6

9、0次為循環(huán)計(jì)數(shù)，并產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)影響分計(jì)數(shù)； </p><p>　　(2) 分計(jì)數(shù)模塊：分計(jì)數(shù)，在秒進(jìn)位信號(hào)為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)一次，同樣以60次為一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)，同時(shí)產(chǎn)生分進(jìn)位信號(hào)影響時(shí)計(jì)數(shù)； </p><p>　　(3) 時(shí)計(jì)數(shù)模塊：時(shí)計(jì)數(shù)，在分進(jìn)位信號(hào)為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)一次，以24次為一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)； </p><p>　　(4) 頻率產(chǎn)生模塊：主要

10、有2個(gè)部分，一個(gè)是產(chǎn)生1Hz的計(jì)數(shù)頻率，一個(gè)是產(chǎn)生5KHz的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描頻率； </p><p>　　(5) 時(shí)間顯示模塊：通過(guò)選中不同的數(shù)碼管，同時(shí)進(jìn)行一定頻率的掃描顯示時(shí)、分、秒。</p><p>　　一個(gè)基本的電子秒表電路主要由譯碼顯示器、“時(shí)”，“分”，“秒”計(jì)數(shù)器和定時(shí)器組成。干電路系統(tǒng)由秒信號(hào)發(fā)生器、“時(shí)”，“分”，“秒”計(jì)數(shù)器、譯碼器及顯示器、電路組成。本設(shè)計(jì)方案采

11、用CycloneⅡEP2C35F672C8試驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)，首先由晶振電路產(chǎn)生震蕩頻率50MHz的CLOCK脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)分頻，形成兩個(gè)頻率的脈沖，其中CLK1脈沖用來(lái)動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管地址，CLK2脈沖用來(lái)秒計(jì)時(shí)?！懊胗?jì)數(shù)器”采用六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60秒向“分計(jì)數(shù)器”進(jìn)位；“分計(jì)數(shù)器”采用六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每累計(jì)60分向“時(shí)計(jì)數(shù)器”進(jìn)位；“時(shí)計(jì)數(shù)器”采用二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器，按照“24翻1”規(guī)律計(jì)數(shù)。將時(shí)、分、秒的計(jì)數(shù)結(jié)果分別用兩個(gè)4位二進(jìn)

12、制數(shù)字表示出來(lái)，經(jīng)譯碼器送8段數(shù)碼管上顯示。如遇到復(fù)位，時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)器同時(shí)清零，采用同步清零方式。</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　程序源代碼</b></p><p>　　module digital_clock(seg,scan,clk,reset);</p>

13、<p>　　input clk,reset;</p><p>　　output [7:0] seg,scan;</p><p>　　reg [7:0] seg,scan;</p><p>　　reg [2:0] cnt8;</p><p>　　reg [3:0] data;</p><p><b>

14、　　reg clk1;</b></p><p><b>　　reg clk2;</b></p><p>　　reg [13:0] counter1;</p><p>　　reg [25:0] counter2;</p><p>　　reg [3:0] hh,hl,mh,ml,sh,sl;</p>

15、<p>　　reg [5:0] hour,min,sec;</p><p>　　always @(posedge clk)</p><p><b>　　begin </b></p><p>　　if (counter1=='d10000) </p><p>　　begin clk1<=~clk

16、1;counter1<=0;end</p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin counter1<=counter1+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(posedge clk1)</p&g

17、t;<p><b>　　begin</b></p><p>　　if (cnt8=='d5) cnt8<='d0;</p><p>　　else cnt8<=cnt8+1;</p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(p

18、osedge clk)</p><p><b>　　begin </b></p><p>　　if (counter2=='d50000000) </p><p>　　begin clk2<=~clk2;counter2<=0;end</p><p><b>　　else</b>

19、;</p><p>　　begin counter2<=counter2+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(posedge clk2)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if

20、(sec==8'd59)</p><p>　　begin sec<='d0;</p><p>　　if (min==8'd59)</p><p>　　begin min<='d0;</p><p>　　if (hour==8'd23)</p><p>　　begin

21、hour<=8'd0;end</p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin hour<=hour+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else</b></p>&l

22、t;p>　　begin min<=min+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　begin sec<=sec+1;end</p><p>　　if (!reset)</p><

23、p>　　begin sec[5:0]<='d0;</p><p>　　min[5:0]<='d0;</p><p>　　hour[5:0]<='d0; </p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　end </b&

24、gt;</p><p>　　always @(sec)</p><p><b>　　begin</b></p><p><b>　　case(sec)</b></p><p>　　5'd0:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0000

25、;end</p><p>　　5'd1:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd2:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd3:begin sh[3

26、:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd4:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd5:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0101;end&

27、lt;/p><p>　　5'd6:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd7:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd8:begin sh[3:0]&l

28、t;='b0000;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd9:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd10:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0000;end</

29、p><p>　　5'd11:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd12:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd13:begin sh[3:0]<

30、;='b0001;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd14:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd15:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0101;end</

31、p><p>　　5'd16:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd17:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd18:begin sh[3:0]<

32、;='b0001;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd19:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd20:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0000;end</

33、p><p>　　5'd21:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd22:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd23:begin sh[3:0]<

34、;='b0010;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd24:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd25:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0101;end</

35、p><p>　　5'd26:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd27:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd28:begin sh[3:0]<

36、;='b0010;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd29:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd30:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0000;end</

37、p><p>　　5'd31:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd32:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd33:begin sh[3:0]<

38、;='b0011;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd34:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd35:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0101;end</

39、p><p>　　5'd36:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd37:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd38:begin sh[3:0]<

40、;='b0011;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd39:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd40:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0000;end</

41、p><p>　　5'd41:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd42:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd43:begin sh[3:0]<

42、;='b0100;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd44:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd45:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0101;end</

43、p><p>　　5'd46:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd47:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd48:begin sh[3:0]<

44、;='b0100;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd49:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd50:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0000;end</

45、p><p>　　5'd51:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd52:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd53:begin sh[3:0]<

46、;='b0101;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd54:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd55:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0101;end</

47、p><p>　　5'd56:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd57:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd58:begin sh[3:0]<

48、;='b0101;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd59:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　default:begin sh[3:0]<='bx;sl[3:0]<='bx;end</p>&

49、lt;p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(min)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　case(min) </p><p>　　

50、5'd0:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd1:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd2:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]&

51、lt;='b0010;end</p><p>　　5'd3:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd4:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'

52、;d5:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd6:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd7:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<=&

53、#39;b0111;end</p><p>　　5'd8:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd9:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd10:

54、begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd11:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd12:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<=

55、9;b0010;end</p><p>　　5'd13:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd14:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd15:

56、begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd16:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd17:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<=

57、9;b0111;end</p><p>　　5'd18:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd19:begin mh[3:0]<='b0001;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd20:

58、begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd21:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd22:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<=

59、9;b0010;end</p><p>　　5'd23:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd24:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd25:

60、begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd26:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd27:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<=

61、9;b0111;end</p><p>　　5'd28:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd29:begin mh[3:0]<='b0010;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd30:

62、begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd31:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd32:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<=

63、9;b0010;end</p><p>　　5'd33:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd34:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd35:

64、begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd36:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd37:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<=

65、9;b0111;end</p><p>　　5'd38:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd39:begin mh[3:0]<='b0011;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd40:

66、begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd41:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd42:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<=

67、9;b0010;end</p><p>　　5'd43:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd44:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd45:

68、begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd46:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd47:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<=

69、9;b0111;end</p><p>　　5'd48:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd49:begin mh[3:0]<='b0100;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd50:

70、begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd51:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd52:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<=

71、9;b0010;end</p><p>　　5'd53:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd54:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd55:

72、begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd56:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd57:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<=

73、9;b0111;end</p><p>　　5'd58:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd59:begin mh[3:0]<='b0101;ml[3:0]<='b1001;end</p><p>　　default:be

74、gin mh[3:0]<='bx;ml[3:0]<='bx;end</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(hour)</p><p><b>　　begin</

75、b></p><p>　　case(hour)</p><p>　　5'd0:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd1:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0001;end</p&g

76、t;<p>　　5'd2:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd3:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd4:begin hh[3:0]<='

77、;b0000;hl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd5:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd6:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0110;end</p>&

78、lt;p>　　5'd7:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd8:begin hh[3:0]<='b0000;hl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd9:begin hh[3:0]<='b000

79、0;hl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd10:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd11:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0001;end</p><

80、p>　　5'd12:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd13:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd14:begin hh[3:0]<='b000

81、1;hl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd15:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd16:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0110;end</p><

82、p>　　5'd17:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b0111;end</p><p>　　5'd18:begin hh[3:0]<='b0001;hl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd19:begin hh[3:0]<='b000

83、1;hl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5'd20:begin hh[3:0]<='b0010;hl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd21:begin hh[3:0]<='b0010;hl[3:0]<='b0001;end</p><

84、p>　　5'd22:begin hh[3:0]<='b0010;hl[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd23:begin hh[3:0]<='b0010;hl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　default:begin hh[3:0]<='bx;hl[

85、3:0]<='bx;end</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　always</b></p><p><b>　　begin</b></p>

86、<p>　　case(cnt8)</p><p>　　'b000:begin scan<='b01111111;data [3:0]<=sl[3:0];end</p><p>　　'b001:begin scan<='b10111111;data [3:0]<=sh[3:0];end</p><p>

87、;　　'b010:begin scan<='b11011111;data [3:0]<=ml[3:0];end</p><p>　　'b011:begin scan<='b11101111;data [3:0]<=mh[3:0];end</p><p>　　'b100:begin scan<='b11110111

88、;data [3:0]<=hl[3:0];end</p><p>　　'b101:begin scan<='b11111011;data [3:0]<=hh[3:0];end</p><p>　　default:begin scan<='bx;data [3:0]<='bx;end</p><p><

89、;b>　　endcase</b></p><p>　　case(data [3:0])</p><p>　　0:seg=8'b11000000;</p><p>　　1:seg=8'b11111001;</p><p>　　2:seg=8'b10100100;</p><p>

90、　　3:seg=8'b10110000;</p><p>　　4:seg=8'b10011001;</p><p>　　5:seg=8'b10010010;</p><p>　　6:seg=8'b10000010;</p><p>　　7:seg=8'b11111000;</p><

91、p>　　8:seg=8'b10000000;</p><p>　　9:seg=8'b10010000;</p><p>　　default:seg=8'b11111111;</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b>&

92、lt;/p><p><b>　　endmodule</b></p><p>　　（2）調(diào)試分析過(guò)程描述</p><p>　?、僬Ｓ?jì)數(shù)的功能仿真結(jié)果</p><p>　?、谡Ｓ?jì)數(shù)的時(shí)序仿真結(jié)果</p><p>　?、塾?jì)數(shù)復(fù)位功能仿真結(jié)果</p><p><b>　　

93、（3）結(jié)果分析</b></p><p>　　當(dāng)正常計(jì)數(shù)是，觀察波形可知，當(dāng)秒計(jì)數(shù)sec計(jì)到59后，分計(jì)數(shù)min加1。小時(shí)計(jì)數(shù)hour與分計(jì)數(shù)類(lèi)似，均滿(mǎn)足正常計(jì)數(shù)邏輯功能。</p><p>　　當(dāng)復(fù)位信號(hào)reset置0后，且計(jì)時(shí)脈沖CLK2下降沿到來(lái)時(shí)，觀察波形可知，hour、min、sec均同步置0。</p><p><b>　　總結(jié)與致謝&l

94、t;/b></p><p>　　這次EDA課程設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)星期，在整整一個(gè)星期的日子里，不僅鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)，同時(shí)鍛煉了自己的能力，使自己對(duì)以后的路有了更加清楚的認(rèn)識(shí)，對(duì)未來(lái)有了更多的信心。這次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步加深了我對(duì)EDA的了解，使我對(duì)QuartusII的基本操作有所了解，使我對(duì)應(yīng)用軟件的方法設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)有了更加濃厚的興趣。 </p>&l

95、t;p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，從實(shí)踐中得出結(jié)論，才能真正提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我遇到許多問(wèn)題，畢竟是第一次應(yīng)用VHDL進(jìn)行硬件電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，許多EDA的知識(shí)還沒(méi)有充分的掌握，遇到困難也是在所難免的，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處：學(xué)習(xí)知識(shí)表面化，沒(méi)有深入了解它們的原理。</p><p>

96、;　　經(jīng)過(guò)快一個(gè)星期的緊張工作，我終于完成了我的設(shè)計(jì)任務(wù)——電子秒表設(shè)計(jì)。在這次課程設(shè)計(jì)中特別感謝楊紅娟老師對(duì)我的指導(dǎo)，正是由于她的督促和耐心指導(dǎo)，我才可以順利完成這次的設(shè)計(jì)，鍛煉了動(dòng)手能力。參考文獻(xiàn)</p><p>　　[1] 黃仁欣．EDA技術(shù)實(shí)用教程．北京：清華大學(xué)出版社，2006</p><p>　　[2] 潘松，黃繼業(yè)．EDA技術(shù)與VHDL．北京：清華大學(xué)出版社，2009<

97、/p><p>　　[3] 江國(guó)強(qiáng)編著．EDA技術(shù)與應(yīng)用（第三版）．.北京：電子工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[4] 夏宇聞編著．Verilog HDL數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程．.北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008</p><p>　　[5] 周祖成，程曉軍，馬卓釗編著．?dāng)?shù)字電路與系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教程．北京：科學(xué)出版社，2010</p><p>

98、;　　[6] 周潤(rùn)景，蘇良碧．基于Quartus II 的數(shù)字系統(tǒng)Verilog HDL設(shè)計(jì)實(shí)例詳解．北京：電子工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[7] (美國(guó))Sanir Palnitkar 譯者：夏宇聞 胡燕祥 刁嵐松．Verilog HDL數(shù)字設(shè)計(jì)與綜合（第2版）．北京：電子工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[8] 云創(chuàng)工作室．Verilog HDL程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐．北

99、京：人民郵電出版社，2009</p><p>　　[9] 劉福奇，劉波．Verilog HDL應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講．北京：電子工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[10] 張延偉，楊金巖，葛愛(ài)學(xué)．verilog hdl程序設(shè)計(jì)實(shí)例詳解．北京：人民郵電出版社，2008</p><p><b>　　附錄 程序源代碼</b></p>

100、<p>　　module digital_clock(seg,scan,clk,reset);</p><p>　　input clk,reset;</p><p>　　output [7:0] seg,scan;</p><p>　　reg [7:0] seg,scan;</p><p>　　reg [2:0] cnt8;&l

101、t;/p><p>　　reg [3:0] data;</p><p><b>　　reg clk1;</b></p><p><b>　　reg clk2;</b></p><p>　　reg [13:0] counter1;</p><p>　　reg [25:0] count

102、er2;</p><p>　　reg [3:0] hh,hl,mh,ml,sh,sl;</p><p>　　reg [5:0] hour,min,sec;</p><p>　　always @(posedge clk)</p><p><b>　　begin </b></p><p>　　if

103、(counter1=='d10000) </p><p>　　begin clk1<=~clk1;counter1<=0;end</p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin counter1<=counter1+1;end</p><p><b>　　

104、end</b></p><p>　　always @(posedge clk1)</p><p><b>　　begin</b></p><p>　　if (cnt8=='d5) cnt8<='d0;</p><p>　　else cnt8<=cnt8+1;</p>

105、<p><b>　　end</b></p><p>　　always @(posedge clk)</p><p><b>　　begin </b></p><p>　　if (counter2=='d50000000) </p><p>　　begin clk2<=~cl

106、k2;counter2<=0;end</p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin counter2<=counter2+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(posedge clk2)</p&

107、gt;<p><b>　　begin</b></p><p>　　if (sec==8'd59)</p><p>　　begin sec<='d0;</p><p>　　if (min==8'd59)</p><p>　　begin min<='d0;</p

108、><p>　　if (hour==8'd23)</p><p>　　begin hour<=8'd0;end</p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin hour<=hour+1;end</p><p><b>　　end<

109、/b></p><p><b>　　else</b></p><p>　　begin min<=min+1;end</p><p><b>　　end</b></p><p><b>　　else </b></p><p>　　begin s

110、ec<=sec+1;end</p><p>　　if (!reset)</p><p>　　begin sec[5:0]<='d0;</p><p>　　min[5:0]<='d0;</p><p>　　hour[5:0]<='d0; </p><p>&

111、lt;b>　　end</b></p><p><b>　　end </b></p><p>　　always @(sec)</p><p><b>　　begin</b></p><p><b>　　case(sec)</b></p><p

112、>　　5'd0:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd1:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd2:begin sh[3:0]<='b0000;sl

113、[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd3:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd4:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　

114、　5'd5:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd6:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd7:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]

115、<='b0111;end</p><p>　　5'd8:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd9:begin sh[3:0]<='b0000;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5

116、9;d10:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd11:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd12:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]&l

117、t;='b0010;end</p><p>　　5'd13:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd14:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5

118、9;d15:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd16:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd17:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]&l

119、t;='b0111;end</p><p>　　5'd18:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd19:begin sh[3:0]<='b0001;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5

120、9;d20:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd21:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd22:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]&l

121、t;='b0010;end</p><p>　　5'd23:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd24:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5

122、9;d25:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd26:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd27:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]&l

123、t;='b0111;end</p><p>　　5'd28:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd29:begin sh[3:0]<='b0010;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5

124、9;d30:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd31:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd32:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]&l

125、t;='b0010;end</p><p>　　5'd33:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd34:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5

126、9;d35:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd36:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd37:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]&l

127、t;='b0111;end</p><p>　　5'd38:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd39:begin sh[3:0]<='b0011;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5

128、9;d40:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd41:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd42:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]&l

129、t;='b0010;end</p><p>　　5'd43:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd44:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5

130、9;d45:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd46:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd47:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]&l

131、t;='b0111;end</p><p>　　5'd48:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd49:begin sh[3:0]<='b0100;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　5

132、9;d50:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd51:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0001;end</p><p>　　5'd52:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]&l

133、t;='b0010;end</p><p>　　5'd53:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd54:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5

134、9;d55:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd56:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b0110;end</p><p>　　5'd57:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]&l

135、t;='b0111;end</p><p>　　5'd58:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b1000;end</p><p>　　5'd59:begin sh[3:0]<='b0101;sl[3:0]<='b1001;end</p><p>　　defa

136、ult:begin sh[3:0]<='bx;sl[3:0]<='bx;end</p><p><b>　　endcase</b></p><p><b>　　end</b></p><p>　　always @(min)</p><p><b>　　begin

137、</b></p><p>　　case(min) </p><p>　　5'd0:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0000;end</p><p>　　5'd1:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0001;end<

138、;/p><p>　　5'd2:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0010;end</p><p>　　5'd3:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0011;end</p><p>　　5'd4:begin mh[3:0]<

139、='b0000;ml[3:0]<='b0100;end</p><p>　　5'd5:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0101;end</p><p>　　5'd6:begin mh[3:0]<='b0000;ml[3:0]<='b0110;end</p&g