《基于FPGA的数字钟设计（VHDL语言实现）》-毕业论文.doc

PAGE 精品 精品 大学毕业论文 基于FPGA的数字钟设计 （VHDL语言实现） 摘要 本设计为一个多功能的数字钟，具有年、月、日、时、分、秒计数显示功能，以24小时循环计数；具有校对功能以及整点报时功能。 本设计采用EDA技术，以硬件描述语言VHDL为系统逻辑描述手段设计文件，在MaxplusII工具软件环境下，采用自顶向下的设计方法，由各个基本模块共同构建了一个基于FPGA的数字钟。 系统主芯片采用EP1K100QC208-3，由时钟模块、控制模块、计时模块、数据译码模块、显示以及报时模块组成。经编译和仿真所设计的程序，在可编程逻辑器件上下载验证，本系统能够完成年、月、日和时、分、秒的分别显示，由按键输入进行数字钟的校时、清零、启停功能。 关键词 数字钟；硬件描述语言；VHDL；FPGA；键盘接口 Abstract The design for a multi-functional digital clock, with a year, month, day, hours, minutes and seconds count display to a 24-hour cycle count; have proof functions and the whole point timekeeping function. The use of EDA design technology, hardware-description language VHDL description logic means for the system design documents, in MaxplusII tools environment, a top-down design, by the various modules together build a FPGA-based digital clock. The main system chips used EP1K100QC208-3, make up of the clock module, control module, time module, data decoding module, display and broadcast module. After compiling the design and simulation procedures, the programmable logic device to download verification, the system can complete the year, month, day and the hours, minutes and seconds respectively, using keys to modify, cleared , start and stop the digital clock. Keywords digital clock; hardware description language; VHDL; FPGA; keyboard interface 目录 TOC \o 1-3 \u 1 绪论 PAGEREF _Toc198728613 \h 1 1.1 选题背景 PAGEREF _Toc198728614 \h 1 1.1.1 课题相关技术的发展 PAGEREF _Toc198728615 \h 2 1.1.2 课题研究的必要性 PAGEREF _Toc198728616 \h 2 1.2 课题研究的内容 PAGEREF _Toc198728617 \h 3 2 FPGA简介 PAGEREF _Toc198728618 \h 4 2.1 FPGA概述 PAGEREF _Toc198728619 \h 4 2.2 FPGA基本结构 PAGEREF _Toc198728620 \h 4 2.3 FPGA系统设计流程 PAGEREF _Toc198728621 \h 7 2.4 FPGA开发编程原理 PAGEREF _Toc198728622 \h 8 3 数字钟总体设计方案 PAGEREF _Toc198728623 \h 10 3.1 数字钟的构成 PAGEREF _Toc198728624 \h 10 3.2 数字钟的工作原理 PAGEREF _Toc198728625 \h 11 4 单元电路设计 PAGEREF _Toc198728626 \h 13 4.1 分频模块电路设计与实现 PAGEREF _Toc198728627 \h 13 4.2 校时控制模块电路设计与实现 PAGEREF