VHDL设计的数字秒表：10毫秒精度，最大计时1小时

"EDA数字秒表设计" 在本次EDA课程设计中，学生将采用VHDL语言设计一个基于计算机电路中时钟脉冲原理的数字秒表。该秒表具有高精度计时功能，计时范围从0秒到59分59.99秒，最长时间显示为59分59秒，计时精度达到了10毫秒。秒表设计包含了复位功能，当复位开关开启时，所有计数器都将归零。 设计中，秒表共有六个输出显示，分别对应百分之一秒、十分之一秒、秒、十秒、分钟和十分之一分钟，这意味着需要六个计数器来实现这些功能。每个计数器的输出都是BCD码形式，便于与七段显示译码器连接，从而在显示器上清晰地显示时间。 设计的具体要求包括： 1. 计时精度需大于1/100秒，因此内部时钟频率选择1KHz，确保能够准确显示1/100秒的时间。 2. 最大计时时间设定为1小时，需要六位显示器，以展示59分59.99秒的时间。 3. 设有复位和起/停开关。复位开关用于清零计数器，起/停开关操作方式与传统机械计时器相同，按一次启动计时，再次按下则停止计时。 设计过程包括底层模块设计、计时控制电路和显示电路的设计。底层模块主要包括： 1. 时基分频器：负责将输入的高频率时钟信号分频，生成适合计时精度的时钟脉冲。 2. 100进制计数器：用于计算百分之一秒和十分之一秒。 3. 60进制计数器：用于计算秒、十秒、分钟和十分之一分钟。 计时控制电路则负责根据起/停开关的信号来控制计数器的增减，而显示电路包括七段译码器和扫描模块，它们协同工作以驱动显示器正确显示当前计时。 在设计完成后，会进行系统仿真，包括计时电路、计时控制电路和显示电路的仿真，以验证设计的正确性。之后，器件将被编程并在硬件上下载运行，进行硬件调试。最后，学生将撰写设计报告，总结设计过程中的心得体验，并引用相关文献，形成完整的设计文档。 通过这样的设计，学生不仅能加深对QuartusⅡ软件的运用和VHDL语言的理解，还能实践数字系统的硬件实现，同时满足了高精度、便携式计时设备的需求。