EDA技术实现的数字日历电路设计与解析

"EDA程序设计-数字日历电路设计" 在电子设计自动化（EDA）领域，数字日历电路设计是一项常见的实践项目，旨在让学生理解和掌握如何使用可编程逻辑器件（PLD）来构建实用的电子系统。这个设计要求学生设计一个能够显示年、月、日、时、分和秒的数字日历，并具备复位和校准功能。 设计要求主要包括以下几个方面： 1. 使用EDA实训仪的I/O接口和PLD芯片实现设计，这通常涉及到硬件描述语言（如VHDL或Verilog）编写代码，然后通过软件工具（如 Quartus 或 Vivado）进行编译和下载到PLD中。 2. 数字日历需要在八只八段数码管上分两屏交替显示年月日和时分秒，这就需要一个有效的显示控制机制，确保数据在正确的时间点显示在正确的数码管上。 3. 设计中需要包含复位和校准按钮，这些按钮通过特定的信号线与主逻辑电路交互，实现对时间的调整。 4. 校年和校时功能共用一个按钮，这意味着设计中需要有一个逻辑判断机制，以确定当前正在显示的时间段，从而决定校准时哪个部分受到影响。 设计思路分为几个关键模块： 1. **24小时计数器**：这是日历的基础，由60进制和24进制计数器组成，通过时钟信号分频得到分钟、小时和天的计数。 2. **年月日模块**（nyr2013）：接收到天计数脉冲后，进一步计算出具体的年、月、日。 3. **控制模块**（contr）：生成控制信号k，控制数码管的显示内容切换，以及校时选择。 4. **校时选择模块**（mux_4）：处理校时按钮信号，根据控制信号k决定校准目标。 5. **显示选择模块**（mux_16）：根据k信号选择显示时分秒或年月日信息到数码管。 在程序设计过程中，每个模块都需要编写对应的硬件描述代码，例如控制模块可能包含状态机逻辑，用于确定当前的显示模式和校时操作。显示选择模块则可能包含多路复用器，根据k信号的电平选择不同的数据源。校时选择模块可能包括逻辑门电路，根据k信号的上升沿或下降沿来决定是校时还是校年。 这个数字日历电路设计项目涵盖了时序逻辑、组合逻辑、复用器、计数器、状态机等基本的数字逻辑设计元素，是对EDA技术的综合运用。通过这样的设计，学生不仅能掌握PLD的编程，还能提升问题解决和系统集成的能力。