VHDL时钟设计与制作：动态扫描与按键控制

本篇文档是关于基于VHDL进行时钟设计与制作的实验报告，针对机电工程系《EDA》课程中的实验项目。实验目标是实现一个能够动态扫描8个数码管显示时间，并通过两个按键进行时间调整，被调整的位会在闪烁的状态下变化。参与者需要具备硬件知识，如数码管动态扫描、硬件连接、按键去抖动等，以及软件技能，包括VHDL编程、嵌套判断语句的使用。 实验的具体要求如下： 1. 功能实现： - 动态扫描8个数码管显示时间，支持按键调整时间，被调整的位在调整状态下闪烁。 - 掌握数码管动态显示技术，包括动态扫描和按键触发的闪烁功能。 - 按键控制时钟时间跳转，包括秒、分、时的调整，以及不同按键组合对应的不同功能。 2. 硬件与软件知识： - 硬件方面，需要熟悉数码管的接口电路，如CLK1、CLK2、CS系列信号的作用和连接。 - 软件上，需熟练运用VHDL编程语言，编写控制数码管显示和按键操作的代码。 - 熟悉信号处理，如按键去抖动，以及如何将程序正确地下载到实验箱。 3. 信号定义： - CLK1和CLK2分别用于动态扫描和时间控制。 - CS系列信号用于控制秒、分、时的进位和显示模式。 - Key1和Key2为输入按键，按键触发的逻辑通过Ck1和Ck2控制。 - K1信号定义了按键的不同功能，如调秒、调分、调时和正常显示。 - Cp信号用于控制闪烁，而Clk02、Cs02、Cm02用于进位寄存器控制。 实验还涉及到了七段显示的逻辑控制，使用74LS138进行信号解码，并通过Led7s数码管显示结果。显示的数值通过Disp变量表示。 在文档中，提供了实验的VHDL实体部分的代码示例，展示了如何利用标准库和类型定义实体的结构。这部分代码包括了声明信号、端口、以及实体的属性和行为部分，为实际编程提供了基础。 最后，文档提到了实验程序的结构，以及部分仿真波形图，这有助于理解和验证设计的正确性。通过这个实验，学生可以提升VHDL编程实践能力，加深对数字逻辑设计的理解，并实际应用到时钟控制系统的开发中。