EDA綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

工作原理介紹：定時(shí)器是計(jì)數(shù)器和顯示相對(duì)接的一個(gè)綜合應(yīng)用。基于VHDL語(yǔ)言，用CPLD實(shí)現(xiàn)，硬件簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，可以充分體現(xiàn)可編程邏輯器件在數(shù)字電路中的優(yōu)越性。此定時(shí)器可以整體清零；可以定時(shí)最高到99min；以秒速度遞增至預(yù)定時(shí)間，以分速度遞減至零?？傮w框圖如圖一所示。定時(shí)器電路中clr用來(lái)整體復(fù)位清零；clk提供了秒信號(hào)，頻率為1Hz；clky是用來(lái)掃描輸出的，選用頻率大于50的方波；set是用來(lái)置位的，低電平時(shí)有效，將以秒的速度，從零遞增到所需定時(shí)的的時(shí)間，再以分的速度遞減，實(shí)現(xiàn)定時(shí)，直到零，定時(shí)結(jié)束；alm輸出高電平，可啟動(dòng)各種電路或發(fā)出報(bào)警。時(shí)間的變化都將在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。各模塊的VHDL程序：1.模塊AAA。它是核心模塊，用來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的邏輯功能，計(jì)數(shù)結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)輸出。libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityaaaisport(clk,clr,set:instd_logic;alm:outstd_logic;q1,q0:outstd_logic_vector(3downto0));endaaa;architectureaaa_arcofaaaisbeginprocess(clk)variablecnt1,cnt0:std_logic_vector(3downto0);variablecnt:integerrange0to59;begin饑ifclr餡='0'th泉en露alm<='健0';香cnt:=0醬;過(guò)cnt1:=認(rèn)"0000"摔;著cnt0:=趁"0000"淚;招elsif碗clk'ev態(tài)entan奮dclk=和'1'the披n登ifset且='0'th概en簡(jiǎn)cnt:=0錢(qián);孫ifcnt練0<"100每1"then瓦cnt0:=沙cnt0+1集;else神cnt0:=現(xiàn)"0000"匪;聞ifcnt竹1<"100葛1"then連cnt1:=艇cnt1+1丑;else渠cnt1:=墳"0000"傳;尿endif辟;閱endif區(qū);else乖ifcnt踢<59th蘆en燒cnt:=c冤nt+1;else質(zhì)cnt:=0保;浴ifcnt鋼0>"000廢0"then敗cnt0:=貢cnt0-1擴(kuò);絞ifcnt專(zhuān)1="000愛(ài)0"and難cnt0="桶0000"t趕hen抗alm<='儀1';旬endif箭;else姜cnt0:=沃"1001"登;旅ifcnt傘1>"000頌0"then忍cnt1:=凳cnt1-1柜;else戲cnt1:=秩"1001"勤;甚endif旱;膚endif傾;漏endif世;快endif吸;凈endif鬼;柄q0<=cn謝t0;要q1<=cn懇t1;矛endpr扁ocess;旋endaa錦a_arc;慣2.忠模焦塊崇C則H禍。由于只使用弄了兩個(gè)數(shù)碼管睛，所以片選信圾號(hào)直接接一個(gè)斧較快的時(shí)鐘。音此模塊的功能椒是對(duì)應(yīng)片選信谷號(hào)，送出要顯刷示的相應(yīng)數(shù)據(jù)漂。芹librar枯yieee物;厲useie網(wǎng)ee.std種_logic效_1164.億all;屑entity劇chis蝴port(s甘el:in挑std_lo薦gic;安a1,a0:弊instd趕_logic勸_vecto均r(3do冬wnto0嶄);防q:out傭std_lo兩gic_ve膜ctor(3柳downt竭o0));京endch毫;懸archit炭ecture惡ch_ar輩cofc軌hisbegin拔proces丈s(sel,忌a0,a1)begin呆ifsel時(shí)='0'th禮enq<=a0;elseq<=a1;肯endif棚;出endpr桌ocess;滴endch可_arc;困3.遞模腐塊浸DIS貸P慕。該模塊為七憶段譯碼器。貫librar絡(luò)yieee項(xiàng);評(píng)useie欣ee.std握_logic層_1164.嚷all;測(cè)entity理disp建is棋port(a啦:inst潤(rùn)d_logi凱c_vect稼or(3d雹ownto錘0);槍q:out竄std_lo夸gic_ve攔ctor(6懲downt出o0));蒜enddi轟sp;巡archit率ecture束disp_弟arcof壽disp君isbegin茄proces至s(a)begin當(dāng)casea介is感when"0林000"=>刃q<="01巾11111"零;蘇when"0示001"=>屑q<="00凱00110"槽;悲when"0何010"=>菜q<="10雕11011"歡;阿when"0蠅011"=>曾q<="10舒01111"跨;昨when"0挺100"=>浙q<="11冊(cè)00110"假;招when"0蜜101"=>州q<="11個(gè)01101"朵;硬when"0投110"=>榴q<="11洲11101"粒;貨when"0影111"=>董q<="00綢00111"爽;浮when"1矛000"=>條q<="11合11111"裁;概when"1指001"=>支q<="11將01111"拍;屆wheno獸thers=沸>q<="0縱000000肺";明endca搜se;蓬endpr熱ocess;劉enddi蜜sp_arc營(yíng);電路原理圖：圖一望仿真波形分析湊：圖二嫩se占t剪是用來(lái)置位的戴，低電平時(shí)有漲效，將以秒的舌速度，從零遞裂增到所需定時(shí)派的的時(shí)間，再魯以分的速度遞娃減，實(shí)現(xiàn)定時(shí)濁，直到零，定誘時(shí)結(jié)束路；斤al奶m他輸出高電平，盼可啟動(dòng)各種電嘗路或發(fā)出報(bào)警雙。時(shí)間的變化課都將在數(shù)碼管矩上顯示出來(lái)。實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證：踐1各．揚(yáng)芯片引腳圖如線圖三所示。圖三春2低．磁根據(jù)芯片的引江腳圖連線，并棗檢查無(wú)誤后給子電。蝴3午．眼將時(shí)鐘脈沖給硬上后，在實(shí)驗(yàn)脾箱上撤該定時(shí)器的時(shí)督間變化違以秒速度遞增賴(lài)置預(yù)定時(shí)間，貫而以分棗的寇速度遞減至零虜并嬌在數(shù)碼管上顯爪示出來(lái)何。則繁證明設(shè)計(jì)完全爹成功。洲同時(shí)，該定時(shí)型器還具有報(bào)警殊的功能。浮六．掛心得體會(huì)：瞧由于榜傳統(tǒng)寬的謊9腸9宿分鐘定時(shí)器的艇設(shè)計(jì)硬件連線折比較復(fù)雜，可蠻靠性差。蚊而務(wù)隨委著侍CPL掙D頑的出現(xiàn)，粗基棵于喬VHD蝦L把語(yǔ)言的定時(shí)器址電路設(shè)計(jì)將變育得相對(duì)簡(jiǎn)單而瘡且性能穩(wěn)定，古這點(diǎn)充分體現(xiàn)貌了可編程邏輯熟器件在數(shù)字電低路中的優(yōu)越性爆。鴨而攔ED脅A始技術(shù)是以大規(guī)租?？删幊踢壿嫾迤骷樵O(shè)計(jì)載喉體，以硬件描縫述語(yǔ)言為系統(tǒng)沒(méi)邏輯描述的主對(duì)要表達(dá)方式，慢以計(jì)算機(jī)、大出規(guī)?？删幊踢壨篙嬈骷拈_(kāi)發(fā)地軟件及實(shí)驗(yàn)開(kāi)籮發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)慣工具，通過(guò)有標(biāo)關(guān)的開(kāi)發(fā)軟件娛，自動(dòng)完成用躲軟件的方式設(shè)憲計(jì)電子系統(tǒng)到以硬件系統(tǒng)的一遇門(mén)新技術(shù)。獵此定時(shí)器是途基疏于悼VHD借L吉語(yǔ)言，并使棉用區(qū)To層p宿－弄Dow狐n漁的設(shè)計(jì)方法設(shè)北計(jì)的定時(shí)器奸。話在設(shè)計(jì)笑時(shí)使它倒具有整體清零北功能，并可講在富9與9蜂分鐘內(nèi)任意定絹時(shí)的定時(shí)器時(shí)掏，夏此次設(shè)計(jì)劍采用了奶EPF10K胳10LC84贊捐－蘆4搜作為主芯片，腥并采用時(shí)鐘信答號(hào)來(lái)提供秒信糞號(hào)設(shè)計(jì)了一個(gè)傭簡(jiǎn)單的定時(shí)器好。該定時(shí)器的羊工作方式是以燦秒速度遞增置臟預(yù)定時(shí)間，而逝以分速度遞減民至零。同時(shí)，錄該定時(shí)器還具鋼有報(bào)警或啟動(dòng)式其它電路的功練能。努尾通過(guò)這次刮設(shè)計(jì)犁之后使我艦對(duì)挪VHD似L鬼語(yǔ)言有了更加竊充分的理解，藥使我對(duì)電子設(shè)寫(xiě)計(jì)產(chǎn)生了濃厚蔬的興趣，它同蛛時(shí)也讓我法對(duì)憐ED喚A沸技