基于FPGA的电子钟设计+电路图

基于FPGA的电子钟设计,基于FPGA的电子钟设计这个课题不算是一个比较新的课题,但也同样需要深入研究和探索。


摘 要:在的日常生活中,电子钟是我们必不可少的一种工具,它跟我们的生活作息息息相关,为我们提供不小的便利。所以对电子钟的研究和开发是十分有意义的。

本论文首先介绍了本次设计所用到的技术以及仿真软件。随之介绍了电子钟若使用的芯片为Altera公司的EP4CE6F17C8芯片,该芯片不但可以实现时钟的校时功能和时钟的开始和关闭功能,还可以实现整点报时。本次设计我们使用Verilog HDL 硬件描述语言来描述,仿真测试我们用Quartus II软件来进行。该论文对电子钟作了整体的阐述,对电子钟的功能与特点做出了详细的解释,由此对设计做出方案并分析。阐述了电子钟的硬件和软件构成以及各个模块在软件中的功能。主要包括了分频模块,计时模块,整点报时模块和译码扫描显示模块。电子钟的功能有时间显示、手动校时和整点报时等,为日常生活提供了一定的便利,具有一定的实用性。

该论文有图19幅,表0个,参考文献29篇。

关键词:电子钟  Quartus II  Verilog HDL

Design of Electronic Clock Based on FPGA

Abstract:In our daily life, the electronic clock is an indispensable tool for us. It is closely related to our daily life and work, and provides us with much convenience. Therefore, the research and development of the electronic clock is very meaningful.

This paper first introduces the design of the technology used and simulation software. Along with the introduction of the electronic clock, if the chip used for Altera's EP4CE6F17C8 chip, the chip can not only achieve the clock time function and the clock start and turn off function, but also can achieve the whole point timekeeping. This design we use Verilog HDL hardware description language to describe, simulation test, we use Quartus II software to carry on. This paper makes an overall exposition of the electronic clock, and gives a detailed explanation of the function and characteristics of the electronic clock, so as to make a plan and analysis of the design. The hardware and software of the electronic clock and the function of each module in the software are expounded. It mainly includes frequency pision module, timing and timing module, whole point timing module and decoding scan display module. The functions of the electronic clock include time display, manual timing and timing, etc., which provide certain convenience for daily life and have certain practicability.

There are 19figures, 0 tables and 29 references in this thesis.

KeyWords: Electronic Clock  Quartus II  Verilog HDL

目  录

摘  要 I

Abstract II

目  录 III

图清单 IV

1 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题研究的内容 2

2 软硬件技术介绍 3

2.1 FPGA概述 3

2.2 EDA技术介绍 4

2.3 verilog硬件描述语言 5

2.4 Quartus II软件介绍 6

3 电子钟系统设计和实现 7

3.1电子钟的设计思路 7

3.2电子钟硬件部分设计 8

4电子钟系统软件模块设计及仿真 11

4.1分频模块 11

4.2计数模块 12

4.3显示译码控制模块 18

4.4整点报时模块 20

4.5按键消抖模块 20

5 实物验证 24

6 结论 25

参考文献 26

致谢 28

图清单

图序号 图名称 页码

图3-1 电子钟硬件总体框图 8

图3-2 发光二极管结构图 9

图3-3 按键模块设计图 9

图3-4 蜂鸣电路设计图 10

图4-1 分频模块原理图 11

图4-2 分频模块仿真图 12

图4-3 秒计时模块原理图 12

图4-4 秒计时模块仿真图 14

图4-5 分计时模块原理图     14

分计时模块仿真图 16

图4-7 时计时模块原理图 16

图4-8 时计时模块仿真图 18

图4-9 显示译码控制模块原理图       18