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1、 EDA实验报告 题 目 60秒电子闹钟 学 院 电子工程学院 专 业 学生姓名 导师姓名 初秀琴 一 功能描述电路上电后自动计时，到达预置的闹响时刻后，由扬声器发出音乐报警。闹响时刻可利用DIP开关设置，两位数：059。二 设计思路电路主要由分频器、M60计数器、闹铃电路、显示电路等部分组成。秒信号脉冲可由分频器产生，用DIP开关设置闹响时刻，当M60计数器的输出与设置的闹响时刻相等时，闹铃电路输出脉冲驱动扬声器发出音乐报警。总体设计思路如图1所示：七段显示扬声器显示电路DIP开关闹铃电路M60计数器高频脉冲分频器图1 总体设计思路三 功能模块1 分频器程序代码如下：library ieee
2、;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity devide isport(clk:in std_logic; -输入时钟clk_out:out std_logic -输出信号);end devide;architecture arc_devide of devide issignal count:std_logic_vector (14 downto 0); -定义内部信号beginprocessbeginwait until clkevent and clk=1;if(count32767)then -
3、改变最大计数值即可得到不同的分频系数count=count+1;clk_out=1;end if;end process;end architecture arc_devide;符号图如图2所示：图2 分频器符号图2 M60计数器程序代码如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity bcd_m60 isport (CLK:in std_logic;EN:in std_logic;CR:in std_logic;QL,QH:out std_logic_vector(3 down
4、to 0) -8421BCD码个位、十位输出);end bcd_m60;architecture behav of bcd_m60 issignal couL,couH:std_logic_vector(3 downto 0);beginprocess(CR,CLK)beginif CR=0 then -异步复位couL=0000;couH=0000;elsif clkevent and clk=1 then if EN=1 then if (couL=9 and couH=5) then -个位计到9十位计到5回零couL=0000;couH=0000;elsif couL=9 then -
5、个位计到9回零十位加1couL=0000;couH=couH+1;elsecouL=couL+1; -否则个位加1end if;end if;end if;end process;QL=couL;QH=couH;end behav;符号图如图3所示：图3 M60计数器符号图仿真波形如图4所示：图4 M60计数器仿真波形经分析，M60计数器仿真波形正确。3 闹铃电路程序代码如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity alert isport (STOP:in std_logi
6、c; -控制是否响铃CLK:in std_logic;DIPL,DIPH:in std_logic_vector(3 downto 0);QL,QH:in std_logic_vector(3 downto 0);SPEAK:out std_logic);end alert;architecture behav of alert isbeginprocess(STOP,CLK,QL,QH)beginif STOP=0 then SPEAK=0;elsif QL=DIPL and QH=DIPH then -输出脉冲驱动扬声器SPEAK tmp tmp tmp tmp tmp tmp tmp t
7、mp tmp tmp tmp tmp tmp tmp tmp tmp null;end case;end process;a=tmp(6);b=tmp(5);c=tmp(4);d=tmp(3);e=tmp(2);f=tmp(1);g=tmp(0);end arc;符号图如图6所示：图6 显示电路符号图四 总体仿真顶层文件原理图如图7所示：图7 顶层文件原理图仿真波形如图8所示：如图8所示，当M60计数器计数与置入时刻相等时，SPEAKOUT为脉冲，驱动扬声器发声，从而实现报警。五 心得体会学习quartus II 的使用花了相当长的时间，虽然最后做出来的电路比较简单，但感觉很有成就感，因为这是我慢慢摸索得到的成果。9
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