EDA实训：24小时计时器设计与实现

"EDA程序设计-计时器" 在电子设计自动化（EDA）领域，计时器是一个常见的设计实例，通常用于教学和实践操作。本资源聚焦于如何使用EDA技术设计一个计时器，涵盖了从设计要求到实现步骤的全过程。 1. **设计要求** 计时器设计的主要任务是构建一个能够显示小时、分钟和秒的24小时制计时器。它需要基于EDA实训仪的输入/输出设备和可编程逻辑器件（PLD）来实现。计时器应具备8个八段数码管来显示时间，并且应有复位和校准功能。此外，设计还要求通过分频器产生不同时间单位的时钟信号，例如1分钟和1小时的时钟。 2. **设计思路** 设计者采用三个计数器：两个六十进制计数器用于分钟和秒的计数，一个二十四进制计数器用于小时的计数。输入时钟信号为1Hz（每秒一次），通过60分频产生1分钟时钟，再次60分频产生1小时时钟，最后24分频得到24小时的脉冲。计数器的输出连接到数码管，实现时间的显示。 3. **设计框图** 设计框图中，CLK是1Hz时钟输入，CLRN是低电平有效的复位输入。jm、jf和js分别代表秒、分、时的时钟输入，它们在下降沿触发计数器更新。输出端口包括秒、分、时的计时输出和一个名为cout的脉冲输出端。 4. **模块程序设计** 项目包含三个关键模块：分频器，六十进制计时器和二十四进制计时器。分频器负责产生不同频率的时钟信号，而六十进制和二十四进制计数器则根据这些时钟信号进行计数。 5. **调试过程** 设计完成后，需在计算机上使用EDA软件（如Quartus）进行编译、仿真。验证无误后，生成元件并将其添加到硬件描述语言（HDL）文件（如.bdf）中。然后，将设计下载到实验箱，并通过拨码开关或按键进行功能测试和故障排查。 6. **功能测试** 使用计算机和EDA实验箱进行功能测试，确保计时器能正确显示时间，复位和校准功能正常，同时在达到23小时时有警告提示。 7. **实训心得体会** 通过实训，学习者不仅加深了对EDA软件的了解，还强化了理论知识与实践技能的结合。尽管在设计过程中可能遇到问题，如计数器无法正确复位，但通过调试和修改代码，最终能够解决问题并完成设计。 这个EDA计时器项目提供了一个全面的实践经验，涵盖了数字逻辑设计的基础知识，如分频、计数器以及系统集成，同时也强调了软件工具的使用和问题解决技巧。这对于学习者提高动手能力和增强理论理解非常有益。