FPGA通用外设电路设计：数字钟系统

"基于FPGA的通用外设电路毕业设计，主要涵盖了FPGA在现代科技中的广泛应用，以及如何利用Verilog HDL设计行列式键盘、LED显示器和时钟功能的外设电路。该设计实现了计时、校时、键盘输入及LED动态显示等多种功能，并通过Altera QuartusⅡ8.0进行综合和仿真。" 本文主要讨论的是基于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的通用外设电路设计，这是一个重要的电子工程领域，涉及到硬件级别的自定义逻辑设计。FPGA因其可编程性和灵活性，在现代科技中扮演着关键角色，能够适应不断变化的系统需求。随着技术的发展，FPGA器件的功能不断增强，其所支持的外设电路也日益丰富。 本毕业设计的焦点在于构建一个综合性的系统，该系统结合了行列式键盘、LED显示器和时钟功能。行列式键盘是一种常见的用户输入设备，由4行4列的按键矩阵组成，允许用户输入数字或其他指令。在本设计中，它被用于数字的直接输入，即0-9的数字键，提供了一种直观的人机交互方式。 LED显示器则用于显示时间信息，例如时、分、秒。为了实现动态扫描显示，设计可能采用了移位寄存器和扫描技术，使得LED灯能逐个点亮，形成视觉上的连续显示效果。此外，还可能包含了闪烁、移位和灭零等高级功能，这些增加了系统的互动性和实用性。 时钟功能是设计的核心部分，不仅包含了基本的计时功能，还能实现手动校时，以确保时间的准确。这通常涉及到内部定时器和计数器的设置，以及与外部时钟信号的同步。 整个设计是用Verilog HDL（Hardware Description Language）编写的，这是一种用于描述数字系统行为的编程语言。Verilog HDL具有良好的可读性、可移植性和易理解性，使得设计可以被编译、综合，并在Altera QuartusⅡ8.0这样的工具中进行仿真和验证。经过验证后的设计可以通过下载到FPGA芯片中，实现实际的数字钟显示功能。 这个基于FPGA的通用外设电路设计展示了EDA（Electronic Design Automation）技术的潜力，同时也为学生提供了深入理解和应用数字逻辑设计的实践经验。关键词包括行列式键盘、LED显示器、时钟以及Verilog HDL，这些都是实现这一复杂系统的关键组成部分。