数字钟设计实习报告.doc

数字钟设计实习报告 实习报告 设计目的： 了解EDA技术； 熟悉Quartus ∏的操作过程； 熟悉数字钟的工作原理 提高学生动手能力和创新能力 设计过程 1．设计目标： 实现具有星期、时、分、秒的显示功能； 有较完善的校时功能,可以分别对时、分、秒进行单独校时； 有别有新意的报时功能，包括报时灯的规律闪烁和报时音乐的鸣奏。 有液晶屏显示时间功能，并在教师节当天显示“老师您辛苦啦！”字样。 2．设计原理 实现具有星期、时、分、秒的显示功能 将实验室所给的48*106HZ的时钟信号转换为1HZ的秒信号 这实际上是一个48*106分频器的设计。 可以用6个74160组成106模十计数器，然后接入一个74160改成的模6计数器和模8计数器 是 1 原理图： 该模块由两片74160计数器芯片组成，上面一片是低位，下面一片是高位。第一片计数器开始工作后，遇9就使高位片工作一次，当低位片遇9高位片遇5时置数端有效，于是就实现了从0到59的60进制计数。其模块化为: 实现同步60进制计数，可调整 时钟信号输入 接1Hz的信号源 清零端 接高电平使其不工作 进位输出 秒模块接分模块，分模块接时模块 显示输出 接到显示总线 使能端 输入高电平有效 ——24进制计时器 原理图： 其计数原理与60进制一致。其模块化为： 其仿真波形图如下： ——校准器 原理图：该模块由mode功能选择模块和4片2选1数据选择器组成。mode模块实现选择校时模块，由按键控制选择分别调时分秒，手动控制调时，进入调时状态时以100Hz的频率计时，定义管脚为key1按钮，第一次按key1按钮时为正常走时，按第二次为校秒，第三次为校分，第四次为校时，如此循环。为了选择不同的功能设置，模式计数器由一片74160和2-4译码器及4片2选1数据选择器形成计数译码器。 其模块化为： 实现校时功能： 功能键 选择调试模块 时钟信号输入 接1Hz或100Hz的信号源 进位输入 接秒和分的进位信号 控制键Con 手动抑制秒的计数 输出 作为输入信号接到各个计时模块 ——报时电路设计： 1.响声报时 原理图： 采用74160与8选1数据选择器为主体，让闹钟从整点开始报时，报时时间为10s，将分钟的8位及秒的高4位作为输入或了之后加一个非门再与1s时钟相与作为74160的时钟。开始计数，当来一个时钟计数就增加一，8选1数据选择器选择不同的音符形成不同的音乐，作为报时的音乐。 sf1、sf2、sf3、sf4为秒的十位的四位； m1、m2、m3、m4为分的个位的四位； m5、m6、m6、m7为分的十位的四位； pin_name为输出端，接蜂鸣器； Clock50接输入的时钟信号。 其模块化为： 2.闪灯报时 原理图：该模块为一个在55~59秒间的闪灯报时，又简单的逻辑门电路控制在设定的时间给灯一个信号控制其亮灭，即为闪灯报时。 各个模块连接在一起即成了简单的数字钟，整体的构成基本原理图如下: 组装电路并调试： 在经过前面几个阶段的设计后，数字钟的各个模块已经设计完毕，根据总体设计时的方案框图，将各个子电路组合起来，下载到实验箱上进行实际功能测试。经测试，电路可以正常计时，并显示，调整无误。由此，我们所设计的简易数字钟就完成了。 一、心得与展望 合抱之木，生于毫末；九尺之台，起于累土；千里之行，始于足下。 两天的Protel实习，让我明白，任何事情都应该从细节做起，关注细节，重视细节，在努力中步步积累，在积累中获得质的飞跃。 实习如此，人生亦如此，在我看来，完成实习和成就人生，同样需要下面几点： 化繁为简。 实习中，遇到了很多错误，可以归类总结，各个击破，举一反三。化繁为简，可以大大提高效率，深化知识掌握程度。 人生亦如此，非凡的人生源于简单的生活，当生活真正简化，就会有时间和精力从事喜欢的工作，并为之奋斗。创建非凡的人生，首先要有自己的空间。 不懈努力。 实习中，挫折很多，崩溃不断，但只要坚持不懈，一定能超额完成任务。 人生亦如此，非凡的人生源于个人的苦心经营。这可能需要重新分配时间，或调整理财方式：用新的方式把精力投向能引领非凡人生的地方去。有付出就会有回报。 3、分清主次。 实习中，不少无法解释的节点缺失问题，其实并不是应该关注的问题，因为它不具有技术性，不能体现和锻炼我们的protel水平，所以我们应该分亲主次，略过这些问题，必要的时候可以删除次要器件。 人生亦如此，非凡的人生源于分清主次。要想达到目的，就要善于梳理头绪，扫清障碍，分清轻重缓急。 有备无患。 实习中，提前借一本protel的辅导书，可以大大降低学习的难度。 人生亦如此，未雨绸缪能减少顾虑，从而使决定不受限制，思想不会犹豫。 专心致志。 实习中，只有全神贯注，才能在短短的两天之内