1、F F P P G G A A 課程設計報告實現多功能數字鐘）專業班級 : : 0707 通信 2 2 班姓 名：朱紹興學 號： 070103021136070103021136 時 間： 2009.12.302009.12.30一、標題: :設計多功能數字鐘控制電路二、任務書：用MAX+PLUMAX+PLU S SH軟件及 VerilogVerilog HDLHDL語言設計一個多功能的數字鐘，包括有時、分、秒的計 時，以及校時（對小時、分鐘和秒能手動調整 以校準時間）、正點報時（每逢整點，產生“嘀 嘀嘀嘀- -嘟” 4 4短一長的報時音）等附加功能。三、關鍵詞：2424進制、6060進制、正

2、點報時、校時、數字鐘四、 總體方案：多功能數字鐘控制電路框圖是由三部分組成的，即秒分時控制電路、整點報時控制電路、 時段控制電路。用 VerilogVerilog HDLHDL硬件描述語 言完成編譯和仿真。五、原理框圖如下：建立設計工程項目名和頂層圖形文件。設計底層各模塊*.v文件，仿真底層各模塊*.v文件，仿真波形正確并打包用Max+plus U對打包好的文件進行管腳分配。在FPGA實驗板上下載并觀察功能六、 VerilogVerilog HDLHDL 硬件描述語言編寫的功能模塊/* 秒計數器 m60*/module m60(M,CP60M,CPM,RD);output 7:0M;outpu

3、t CP60M;input CPM;input RD;reg 7:0M;wire CP60M;always(negedge RD or posedge CPM)beginif(!RD)begin M7:0=0;endelsebeginif(M7:4=5)&(M3:0=9)begin M7:0=0;endelsebegin if(M3:0=9) beginM3:0=0;if(M7:4=5)begin M7:4=0;endelse M7:4=M7:4+1;else M3:0=M3:0+1;endendendassign CP60M=(M6&M4&M3&M0); endmodule/* 分計數器 m

4、60*/module m60(M,CP60M,CPM,RD);output 7:0M;output CP60M;input CPM;input RD;reg 7:0M;wire CP60M;always(negedge RD or posedge CPM)beginif(!RD)begin M7:0=0;endelsebeginif(M7:4=5)&(M3:0=9)beginM7:0=0;endelsebeginif(M3:0=9)beginM3:0=0;if(M7:4=5)begin M7:4=0;end else M7:4=M7:4+1;endelse M3:0=M3:0+1;endend

5、endassign CP60M=(M6&M4&M3&M0);endmodule/* 小時計數器 m24*/module m24(H,CPH,RD);output 7:0H;input CPH,RD;reg 7:0H;always(negedge RD or posedge CPH)beginif(!RD) H7:0=0;elsebeginif(H7:4=2)&(H3:0=3)beginH7:0=0;endelsebeginif(H3:0=9) begin H3:0=0;H7:4=H7:4+1;else H3:0=H3:0+1;endendend endmodule /* 秒分時控制計數器 xi

6、aoshi2*/ module xiaoshi2(CPM,CPH,CPS,CP60M,CP60S,SWM,SWH);output CPM,CPH; input SWM,SWH; input CPS,CP60S,CP60M; reg CPM,CPH;always(SWM or SWH or CPS or CP60S or CP60M) begincase(SWM,SWH)2b01: begin CPM=CPS;CPH=CP60M;end2b10: begin CPM=CP60S;CPH=CPS;end default: begin CPM=CP60S;CPH=CP60M;end endcasee

7、nd endmodule /* 時段控制器 sdkz*/ module sdkz(h,sk); input 7:0h; output sk; reg sk; always(h) beginif(h=19)sk=1;elsesk=0;end endmodule /* 報時計數器 baoshi*/ module baoshi(m6,m4,m3,m0,s6,s4,s3,s0,dy,gy,bshi); input m6,m4,m3,m0,s6,s4,s3,s0,dy,gy;output bshi;wire bm;reg bshi;assign bm=m6&m4&m3&m3&m0&s6&s4&s0;al

8、ways(bm or s3 or dy or gy)beginif(bm&s3) bshi=gy;else if(bm) bshi=dy;elsebshi QMQML LD DIMIM4e egD DK-K-EMrEMrQQE#E#AGOQJSWQJSWfVWII2翠mumu 5|35|3 UIUI：W.TEXLPSLPS- -A AB Bfl*亡& &ENTENT時RCRCC1RMC1RMCLNCLN: C4.H1BTC4.H1BTc c辭p pewewHJ1HJ1a aB*B*KOKOamamq,Kq,KCCJwTffiCCJwTffiIXIX也or-5or-5oreore owow SP

9、HSPH un* MHIS3ariHariHnrnr 7.7.01.01If.If. QiQiHC7.HC7. . . 9191?.*-ep-riep-riNL7-NL7- - -filfil”盛耐M M暮 .匸二 5F 011 1、秒計數器仿真波形RMRM 0 0 哇| 巨回 TimeTime |23|23酊亂匸 | | I IIIIII IE EL L |2|2NamtNamt22us2 3u&3u&工U U U US S2-Eub2-Eub22 ButBut2us3 3 O OIKIK3 31u1uB BJ J1 11 11 11 11 1J J口D D1 1時段控制:報時:M4_MQs

10、TsTS3s?EOOkhzTkhzjjROjjRO 三InIn i.i.tfl&tfl&fr14fr14nsnsnonom 思BHi iS3S3呂0 0DYDYGTGT bshiisCPMisCPM(1(1rLrLrLruuLruuuwLrwLrLrwLrwwLrLrwLruumrLrLrLrwmjuLruuuwwL1 1LT-u-u MFMF J|J|DODO7*i5Kn1iI3叩000000莎U更陽DTE色叵醫0述迅匪）叵園!辺空1如1色址1述11尼電口2 2、分計數器的仿真波形RerRer DOWDOWlingling liftipliftip |2.3Enauei|2.3Enauei|

11、 | KeI.KeI. |2.3PiajR|2.3PiajRI INameName細m3 3 3ufi3ufi2 2 4us4usUsUs5-Gu&5-Gu&立 TxTxS S JutJut2us3 3 A AIKIK31u31urLrLrLruuLruuwwwLrLruwwwLrLrwLruumrLrLrwwuwuuwwmLTJ*5Xni1I25 5口口 uCPMuCPM P P CPW-CPW-1 1! ! A即J J： 3 3 MPMP flfl：1 1(1(11 1D D Q QQQQQ330Q0nDZEa00aHnrsE3Ea；nDSEiiz：iinniGiD0saEEEDEC3 3

12、、小時計數器的仿真波形400400 OftOft；I4uiI4uiI I SusSuss s a a usus剛 hlhl-iCPTd-iCPTd-L-L CPHCPH5W5WLTTTTJ-LTTTTrTTTJTTTTTTTTTTTTTTTTTTJ-LTTTTTT-TLrLrLJn(1 叮 nn,TO.nfuirnnjnnrjinnnnnnirn.nnwnjTfminnnnoniw.nnnrrniTnjLRnnnniinnrjninnnn.irj-jiiifiijijinn,nnnn.innr-| nn.nnnnnnnnnnnnnn rx.n n n n r .r_ _ juuunwwinji

13、PH_円 r_ _nn_5 5、時段控制的仿真波形RrRr |U|U T T1 11 1 *J|*J|I I kHond.kHond.NamtNamt嚴SOQnsSOQns11 0n&0n&I I他阮240240 Qn&Qn&出I I QnsQns3na3na dmdm血anbanb噸# sksk 1-1I-EVEV h hDOOH Iil3l4lU( UXH HH11112 J131MI Ifi X 1( 11T Ix 1912D 13112212JI226 6、報時器的仿真波形RtfRtf |Q|Q 0n&0n&| *| TimrTimr 33 Qn&Qn&| | hteivolhteiv

14、olQn&Qn&c 嚴叫J2 氓Mied 叫 QmSDOSnisSOQOfii1 Du?12U6l.iui-1 & &JBJB1 J JUSUS疋-活1 1I*-I*- 5-15-11 1Q Qrn1nrfcnrfc11*1* mJ.mJ.1IBIB mJmJ1 1IB-IB-誠1 1怖0 wjinwjuiuuunnjuuinjuwmuuuumnjmwjinumuwinnnjuuunnjinmwjinwwjoui1 1舟0 0jn.nrLn.n- nnn.nn.- n.n_rL_nin.nR-An_rLrLn_n 1口口幾一 n n.n_ n i ruinnn n n-i-i bshibshi

15、0ruwjwuuuuuwLrLRrwLrLnRruuuuuuuuLrLrLrwLrLruuwLrLruuwLrLn八、頂層文件及仿真波形加 |0|0 OnSiOnSi HmHm一ValuValu , ,*IT*|*IT*| T TI I* *YWYW4n&4n&| | MruaiMruai |0|0 Am0 0 0ns0nsMUMSMUMS卻匕毗弭 Q Q 中*M*M qnsqnsiflflqnBiflflqnB甸 Q.QntQ.QntTW.QnflTW.QnflH H聞舸單mOnitmOnitJUWWWWWWUWWWWWWWWWWWLTWWWWWina1I J IB1il#-PHP HP A

16、l匕M D0 DDO秒分時控制電路的仿真波形4 4、ReTReT |Q|Q 觸RsfRsf |0|0ITITVV4 4 W W 0|0|PS(7PS(7 00smi匚” 上3-un3-unHETHET.V3V3SWHSWH 匚, . -BMHBMHFIETFIET.V V 3 3亡跖LL 屯斯WJTWJT - -GPU-GPU-tCTi.i. i i V V I IS-DCKHZS-DCKHZ C CSWfCtfSWfCtf z zifb|7ifb|7l lf fKKHZKKHZ3-K3-KsMsM 1.1. NkNk 口 ngng11坤gjfgjf I I- -BSHIBSHI cd2sog

17、7tcd2sog71 11 11 11 1KHZKHZB-B-55- -55- -55- -GPBEVGPBEVcrcrIEIIEI1 1C-r-9-EElC-r-9-EEl沮1 1茁I I二SF 01: :t t .1.1- -: :-_z-z-_z-z-：-;-; L LdudngQdudngQ 諭dudngjdudngj 諭z:-;z.-z:-;z.- - ：-ii-ii -LrrSO-jg.-i1-LrrSO-jg.-i1-1=1= -0 0nmmuiruuLn LnnjuvmnjWLnnnnnnjuuw Lrmnnjiruuuuumnnnnj1 1LHQOHQODO熾2爐獅妙獅X聞加

18、也K詡就班確武琦HOQHOQw恥唧曙巧叫琲沐啊:1Q1Q血恤獅柑価汗申彷毗悌工2121HODHODiddidd ftuftu購OntOnt總MWMWMOdnsMOdns9d09d0 A ARERE. .巾kikiw w九：選用 ACEX1KACEX1K 芯片中的 EP1K30TC144-3EP1K30TC144-3 型號，對芯片管腳號的分配如下:= DD= = N 旳 S 己 歯 歯 =r = 工nriririririririririririri144144 143143 142142 141141 140140 1313 138138 137137 136136 135135 134134

19、133133 132132 131131 130130 129129(TCK)|1(TCK)|1(CONFDONE)(CONFDONE)(nCEO|(nCEO|(TDOJ(TDOJ(VCCIO)(VCCIO)(GND)(GND)(I(I 心 CLKUSR)7CLKUSR)7sgresgresOLsOL1010(I/O,(I/O, RDYnRDYn SUSY)SUSY) r1111S1US1U1212s2Cs2C13retlBSHI77 附 SELO)76B(MSEL1)75ta(VCClNT74ta(ncorjFi 石)=I(IO)67686970515253 M 55&657 SB 59606162636465十：課程設