基于FPGA的带存储功能秒表设计

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0 下载量 12 浏览量 更新于2024-07-02 收藏 813KB DOC 举报
"EDA课程设计--带存储功能的秒表.doc" 这篇文档是关于电子设计自动化(EDA)课程设计的一个项目,目标是构建一个带有存储功能的秒表。这个秒表能够精确显示0.1秒的时间,最多存储两组以上的时间数据,并能循环查看。设计者在文档中对比了两种设计方案,最终选择了基于Cyclone系列FPGA芯片EP1C2Q240C8的方案,因为这种方法设计简洁,不需要使用汇编语言,而是直接用硬件描述语言VHDL编程。 设计任务要求如下: 1. 秒表需要能在一小时内运行,显示精度为0.1秒,即五位数字显示。 2. 设备需要有三个按键,分别对应“开始”、“停止”和“存储”功能。 3. 存储功能允许存储多组时间数据,用户可以查看已存储的数据。 设计中采用了模块化的思路,主要包括以下部分: 1. 顶层文件:整个系统的总框架。 2. 控制毫秒模块(msecond):负责计数毫秒。 3. 控制秒模块(second):处理秒级计数。 4. 控制分钟模块(minutes):用于计数分钟。 5. 数码管扫描模块(seltime):生成数码管的扫描驱动信号。 6. 显示驱动模块(deled):将计时数值转换为适合数码管显示的信号。 7. 分频模块(finpin):可能用于生成不同频率的时钟信号。 8. 译码模块(decode3_8):将数字编码为适合驱动八段数码管的信号。 设计中提到的Cyclone芯片因其内置的LVDS(低电压差分信号)缓冲器,能够在保持信号完整性和降低电磁干扰的同时,实现高速数据传输,这使得它成为构建秒表的理想选择。秒表的控制逻辑包括启停和复位功能,启停开关类似传统计时器,而复位开关则可在任何时候重置计时器。 总体原理框图展示了秒表电路、扫描电路和显示电路的主要组成部分。秒表电路由多个计数模块组成,用于跟踪毫秒、秒和分钟。扫描电路决定哪个数码管应该被点亮,显示电路则处理这些信息,使数码管显示相应的计时值。 选择器件部分提到了主芯片为Altera的EP1C2Q240C8,这是一款FPGA芯片,具有丰富的逻辑资源和I/O接口,适合用于实现复杂的数字逻辑设计,如本项目的秒表系统。其他辅助器件可能包括按键开关、数码管以及必要的电源和接口电路,但具体型号和配置在摘要中未详述。