电子时钟设计VHDL代码Quartus仿真

名称：电子时钟设计VHDL代码Quartus仿真

软件：Quartus

语言：VHDL

代码功能：

一、

1.设计一个能显示1/10秒、秒、分、时的24小时数字钟。

2.熟练掌握各种计数器的使用。

3.能用计数器构成十进制、六十过制、二十四进制等所需进制的计数器。

4.能用低位的进位输出构成高位的计数脉冲。

5.时钟的秒和分之间的的“:”按照1Hz的频率闪烁提示。

提示：

1.时钟源使用频率为0.1Hz的连续脉冲。

2.设置两个按钮,一个供“开始”及“停止”用,一个供系统“复位”用3、时钟显示使用数码管显示。

4.“时显示”部分应注意24点后显示0点。

5.注意各部分的关系,由低位到高位逐级设计、调试。

二、评分得出期末实践成绩和报告成绩两部分。

1.提交的详细的设计报告是唯一考核材料,硬件设计的描述代码、操作等在报告中呈现,报告内容包括但不限于需求分析,技术调研、方案分析(EDA技术及主芯片选用依据优势分析、原理阐述等),设计思路,具体操作流程及结果验证分析,课程心得等内容,报告本身的评分标准为报告的学术性(20分)、规范性(10分)、电路的功能正确性(40分)、内容的详实性(30分）。

2.操作的仿真结果及在实物上的验证必须要在报告中呈现,要使报告能充分体现操作结果的正确性,所以需要以图文并茂进行说明。附录为实践操作评分标准,在报告中以的设计(主要就是实现思路,提示:状态机)、操作流程说明及结果分析等要支撑评分要素。

3、根据前期实验,自己设计验证需要的管脚等资源的分配进行联机验证。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

演示视频：

设计文档：

1. 工程文件

2. 程序文件

3. 程序编译

4. RTL图

5. Testbench

6. 仿真图

整体仿真图

分频模块

十进制计数模块

60进制计数模块

24进制计数模块

数码管显示模块

部分代码展示:

LIBRARY?ieee;
???USE?ieee.std_logic_1164.all;
???USE?ieee.std_logic_unsigned.all;
--数码管显示模块
ENTITY?display?IS
???PORT?(
??????clk_500KHz??????:?IN?STD_LOGIC;
??????cnt_second01????:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值0.1秒
??????cnt_ten_second??:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????cnt_one_second??:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????cnt_ten_minute??:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????cnt_one_minute??:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????cnt_ten_hour????:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????cnt_one_hour????:?IN?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0);--计数值
??????
??????ABC?????????????:?OUT?STD_LOGIC_VECTOR(2?DOWNTO?0);--数码管位选
??????segment?????????:?OUT?STD_LOGIC_VECTOR(7?DOWNTO?0)--数码管段选
???);
END?display;
ARCHITECTURE?trans?OF?display?IS
???
???SIGNAL?seg_select?:?STD_LOGIC_VECTOR(2?DOWNTO?0)?:=?"000";--数码管位号
???
???SIGNAL?number?????:?STD_LOGIC_VECTOR(3?DOWNTO?0)?:=?"0000";
BEGIN
???PROCESS?(clk_500KHz)
???BEGIN
??????IF?(clk_500KHz'EVENT?AND?clk_500KHz?=?'1')?THEN
?????????seg_select?<=?seg_select?+?"001";--加1，0~7，扫描哪个管子的指示位
??????END?IF;
???END?PROCESS;
???
???--位选切换
???PROCESS?(clk_500KHz)
???BEGIN
??????IF?(clk_500KHz'EVENT?AND?clk_500KHz?=?'1')?THEN
?????????CASE?seg_select?IS
????????????WHEN?"110"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_ten_hour;
????????????WHEN?"101"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_one_hour;
????????????WHEN?"100"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_ten_minute;
????????????WHEN?"011"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_one_minute;
????????????WHEN?"010"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_ten_second;
????????????WHEN?"001"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_one_second;
????????????WHEN?"000"?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?cnt_second01;
????????????WHEN?OTHERS?=>
???????????????ABC?<=?seg_select;
???????????????number?<=?"0000";
?????????END?CASE;
??????END?IF;
???END?PROCESS;
???
???----------------------------------------------------段选输出--
???PROCESS?(clk_500KHz)
???BEGIN
??????IF?(clk_500KHz'EVENT?AND?clk_500KHz?=?'1')?THEN
?????????CASE?number?IS--数字显示码
????????????WHEN?"0000"?=>
???????????????segment?<=?"11000000";
????????????WHEN?"0001"?=>
???????????????segment?<=?"11111001";
????????????WHEN?"0010"?=>
???????????????segment?<=?"10100100";
????????????WHEN?"0011"?=>
???????????????segment?<=?"10110000";
????????????WHEN?"0100"?=>
???????????????segment?<=?"10011001";
????????????WHEN?"0101"?=>
???????????????segment?<=?"10010010";
????????????WHEN?"0110"?=>
???????????????segment?<=?"10000010";
????????????WHEN?"0111"?=>
???????????????segment?<=?"11111000";
????????????WHEN?"1000"?=>
???????????????segment?<=?"10000000";
????????????WHEN?"1001"?=>
???????????????segment?<=?"10010000";
????????????WHEN?OTHERS?=>
?????????END?CASE;
??????END?IF;
???END?PROCESS;
???
???
END?trans;

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