vhdl秒表设计原理

数字秒表设计

北 华 航 天 工 业 学 院

《EDA技术综合设计》

课程设计报告

报告题目： 数字秒表设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电子信息工程 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 指导教师姓名：完 成 时 间 ： 2010年12月12日

数字秒表设计

内 容 摘 要

应用VHDL语言设计数字系统，很多设计工作可以在计算机上完成，从而缩短了数字系统的开发时间。我们尝试利用VHDL为开发工具设计数字秒表。

秒表的逻辑结构较简单，它主要由十进制计数器、六进制计数器、12500的分频器、数据选择器、和显示译码器等组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲，除此之外，整个秒表还需有一个启动信号和一个清零信号，以便秒表能随意停止及启动。

秒表有共有6个输出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，所以共有6个计数器与之相对应，6个计数器的输出全都为BCD码输出

数字秒表设计

北 华 航 天 工 业 学 院

《EDA技术综合设计》

课程设计报告

报告题目： 数字秒表设计 作者所在系部： 电子工程系 作者所在专业： 电子信息工程 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 指导教师姓名：完 成 时 间 ： 2010年12月12日

数字秒表设计

内 容 摘 要

应用VHDL语言设计数字系统，很多设计工作可以在计算机上完成，从而缩短了数字系统的开发时间。我们尝试利用VHDL为开发工具设计数字秒表。

秒表的逻辑结构较简单，它主要由十进制计数器、六进制计数器、12500的分频器、数据选择器、和显示译码器等组成。在整个秒表中最关键的是如何获得一个精确的100HZ计时脉冲，除此之外，整个秒表还需有一个启动信号和一个清零信号，以便秒表能随意停止及启动。

秒表有共有6个输出显示，分别为百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分、十分，所以共有6个计数器与之相对应，6个计数器的输出全都为BCD码输出

EDA大作业实验报告

——数字秒表的设计实验

一 、实验目的：

1.通过实验了解数字秒表的工作原理，并实现。

2.进一步熟悉VHDL语言的编写驱动七段数码管显示的代码，熟悉quartes2软件的操作。 3．掌握VHDL编写的一些技巧。 二、实验要求：

1. 数字秒表的计数范围是0秒~59分59.99秒，即有分、秒、1%秒显示，显示的最长

时间为59分59秒。

2. 数字秒表的计时精度是10ms。

3. 复位开关可以在任何情况下使用，即便在计时过程，只要按下复位开关，计时器就

清零，并做好下次计时的准备。

4. 具有启/停开关，即按一下此开关，则可以启动计时器开始计时，再按一下此开关便

可以停止计时。 。

三、系统设计方案：

根据系统的设计要求，可以的到如图1的系统组成框图。系统设计采用自顶向下的设计方法，系统的整体组装设计原理图如图2所示，它主要由控制模块，分频模块，计时模块和显示模块四部分组成。

秒表工作原理和多少数字电子钟大致一样，不同的是秒表为0.01秒，整个秒表的时钟信号输入为40MHZ。所以，需要对时钟信号进行分频 假设该秒表应用场合小于1小时，秒表的显示格式为mm-ss-xx（mm表示分钟：0~59；ss表示秒：0~59；xx表示百分之

微机原理课程设计报告

一、设计目的

培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识，解决实际工程设计和应用问题的能力。通过课程设计，要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤，得到微机开发应用方面的初步训练。

掌握8255、8259、8253等芯片使用方法和编程方法，通过本次课程设计，学以致用，进一步理解所学的相关芯片的原理、内部结构、使用方法等，学会相关芯片实际应用及编程，系统中采用8086微处理器完成了电子秒表系统的独立设计。同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法，掌握一般的设计步骤和流程，使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。

二、设计内容

设计一个可任意启动/停止的电子秒表，要求用6位LED数码显示，计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为：上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/停键时开始计数。第2次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/停键时清零 后重新开始计时。可用开关控制，也可用按键控制

三、设计要求

1、基本要求:

1)设计可以显示1～60秒的无存储功能的秒表，最小单位为毫秒。

2)通过键盘按键控制秒表清零、暂停、

电 子 科 技 大 学

UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA

实验题目：

学生姓名：

指导老师：

数字逻辑设计

实验报告

电子秒表

一、实验内容

利用FPGA设计一个电子秒表，计时范围00.00 ~ 99.00秒，最多连续记录3个成绩，由两键控制。

二、实验要求

1、实现计时功能：

域值范围为00.00 ~ 99.00秒，分辨率0.01秒，在数码管上显示。 2、两键控制与三次记录：

1键实现“开始”、“记录”等功能，2键实现“显示”、“重置”等功能。 系统上电复位后，按下1键“开始”后，开始计时，记录的时间一直显示在数码管上；按下1键“记录第一次”，次按1键“记录第二次”，再按1键“记录第三次”，分别记录三次时间。

其后按下2键“显示第一次”，次按2键“显示第二次”，再按2键“显示第三次”，数码管上分别显示此前三次记录的时间；显示完成后，按2键“重置”，所有数据清零，此时再按1键“开始”重复上述计时功能。 三、设计思路 1、整体设计思路

先对按键进行去抖操作，以正确的得到按键信息。

同时将按键

简易秒表的设计与制作

该系统由时钟脉冲信号模块、计数模块和译码显示模块三部分组成。

时钟脉冲模块运用了NE555构成的多谐振荡器，NE555的8脚为电源端，1脚为接地端，4脚为清零端，由于4脚是高电平有效，因此4脚与8脚相接高电平。3脚为输出端，5脚为电压控制端，为了防止干扰，在5脚接上0.01uf小电容接地。当接通电源，Vcc经R1、R2给电容C2充电，使电容C2两端的的电压Uc逐渐升高，当Uc

计数模块运用了四块74ls192数字芯片，74ls192是同步可逆计数器，不仅

能叠加计数，还能递减计数。D0~D3是数据输入端,Q0~Q3是数据输出，都是高电平有效。PL是预置端，低电平有效，当PL为低电平时，不管CP状态如何，可将预置数D0D1D2D3置入计数器（为异步置数），当PL为高电平时，芯片禁止预置数。RM 是清零端，为高电平有效，所以在此端接上一个开关，当芯片要正常工作时按下开关接地，清零端无效。UP是叠加脉冲输入端，DN是递减脉冲输入端，当UP接入时钟脉冲CP且DN为高电平时,在CP上升沿作用下该芯片进行叠加计数；当DN接入时钟脉冲CP且UP为高电平时，在CP上升沿作用下进行递减计数。TCU为进位端，TCD为错位

电 子 科 技 大 学

UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA

实验题目：

学生姓名：

指导老师：

数字逻辑设计

实验报告

电子秒表

一、实验内容

利用FPGA设计一个电子秒表，计时范围00.00 ~ 99.00秒，最多连续记录3个成绩，由两键控制。

二、实验要求

1、实现计时功能：

域值范围为00.00 ~ 99.00秒，分辨率0.01秒，在数码管上显示。 2、两键控制与三次记录：

1键实现“开始”、“记录”等功能，2键实现“显示”、“重置”等功能。 系统上电复位后，按下1键“开始”后，开始计时，记录的时间一直显示在数码管上；按下1键“记录第一次”，次按1键“记录第二次”，再按1键“记录第三次”，分别记录三次时间。

其后按下2键“显示第一次”，次按2键“显示第二次”，再按2键“显示第三次”，数码管上分别显示此前三次记录的时间；显示完成后，按2键“重置”，所有数据清零，此时再按1键“开始”重复上述计时功能。 三、设计思路 1、整体设计思路

先对按键进行去抖操作，以正确的得到按键信息。

同时将按键

设 计 报 告

课程名称 设计题目

指导老师

学 生 学 号

＿＿＿＿＿＿＿现代电子技术综合实验 ＿＿＿＿＿＿＿数字式秒表设计与实现 ＿＿＿＿＿＿＿刘 曦 ＿＿＿＿＿＿＿兰 瑞 志 ＿＿＿＿＿＿＿2013040204029

目录

1 引言…………………………………………………………………4 1.1课程设计的目的……………………………………………………4 1.2课程设计的内容……………………………………………………4 2 EDA、VHDL简介…………………………………………………5 2.1 EDA技术…………………………………………………………...5 2.2硬件描述语言——VHDL………………………………………….5 2.2.1 VHDL语言的特点……………………………………………….6 2.2.2 VHDL语言的设计流程………………………………………….8 3 设计过程……………………………………………………………..9 3.1设计规划……………………………………………………………9 3.2原理框图…………………………………………………………..10 3.3各模块的功能…………………………………………………

电子秒表电路设计实验报告

学生姓名： 如孜江·库万 学 号：2011130215 专 业：通信工程 年级、班级：2011年级3班 实验项目：电子秒表电路设计 实验类型：设计 实验时间：

实验指导老师： 实验评分：

一. 实验目的

1.进一步提高独立分析问题和解决问题的能力。 2.掌握数字系统的分析和设计方法。

3.对数字集成电路的综合应用有进一步的认识和理解。 二. 设计题目：制作一个简易的电子秒表 功能要求:

（1） 具有两位数码显示。分别显示1/10秒和秒计数。

（2） 有两个按键分别控制启动（开始计时）/停止和清零。功能表如下：

KEY1 0 1 1 1 三、概述：

要完成题目要求的电子秒表功能，系统应具有如下几部分电路： 1、

定时电路；题目要求最小计时单位为1/10秒，即100ms。这部分电路必须能准确的产生周期为100ms（频率为10Hz）的时

目录

1 绪论 .................................................................... 1 2 设计要求 ................................................................ 2 3 总体设计要求 ............................................................ 2

3.1 基本原理 .......................................................... 2 3.2分频器模块 ......................................................... 3 3.3 计数模块 .......................................................... 4 3.4 记录模块 ........................................................