VHDL课程设计:电子钟与闹铃系统

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0 下载量 150 浏览量 更新于2024-07-07 收藏 418KB PDF 举报
" vhdl课程设计,主要内容是设计一个电子钟和闹钟系统,使用VHDL语言进行描述,包括系统功能、设计指标、系统组成和各部分设计的详细解释。" 在VHDL课程设计中,学生被要求设计一个具备多种功能的数字钟系统,包括显示小时、分钟和秒钟(范围00到23),手动校准时间,定时和闹钟功能,以及整点报时。系统利用6个LED显示器展示时间,并配备多个按键来控制和设置不同功能。 设计指标中提到,显示部分由6个LED组成,从高位到低位显示时、分、秒。此外,系统需要一个用于设置和调整闹钟时间的按钮,三个独立的按钮分别用于调整时、分、秒,还有一个按钮用于开启或关闭闹钟。系统还需要1Hz和1kHz的时钟信号来驱动计时和闹钟模块。 在系统结构上,顶层文件包含了整个设计的总体布局,其中各个模块有明确的功能。例如: 1. 输入量包括1kHz和1Hz的时钟信号,以及几个按键输入,如选择设置对象、开启/关闭闹钟和调整时间的按键。这些输入会触发相应的操作,如计数或产生特定的声音。 2. CNT60_A_SEC模块是一个基于1Hz时钟信号的60进制计数器,它产生每分钟的触发信号。输出按照BCD码格式实时显示秒数,并通过alarm_clk选择设置对象。在时间设置模式下,按键脉冲会使时间递增;在定时设置模式下,仅修改定时值,不影响时间计数。 3. CNT60_A_MIN模块接收CNT60_A_SEC的输出,进一步进行60进制计数,产生每小时的触发信号。这将影响小时的更新,并且此模块可能也参与到整点报时的触发中。 这个设计中还涉及到其他模块,例如处理闹钟声音的模块,可能会使用clk_1khz信号来生成“嘟”和“嘀”的不同音调。整点报时功能则是在59分50秒开始,每隔2秒发出低音,直到5次高音“嘀”的信号,这可能由CNT60_A_SEC和CNT60_A_MIN的输出共同控制。 这个VHDL课程设计项目涵盖了数字逻辑设计的基本概念,包括计数器、时钟信号处理、状态机设计以及与硬件接口的实现。通过这个设计,学生可以深入理解如何使用VHDL来描述和实现复杂的数字系统,并掌握数字系统设计的关键技术。