忽如一夜春風(fēng)來，千樹萬樹梨花開

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? —— 《白雪歌誦武判官歸京》? 岑參? 【唐】

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目錄

簡易數(shù)字鐘

要點剖析：?

?逐步分析：

端口說明：

代碼展示：

分部解釋：

代碼編譯結(jié)果：

提醒 ：

仿真實例：

仿真結(jié)果：

?編輯?

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簡易數(shù)字鐘代碼和PPT

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通過網(wǎng)盤分享的文件：簡易數(shù)字鐘.zip
鏈接: https://pan.baidu.com/s/1oQ3v6up_G5D2VKsISCRmBQ?pwd=0406

提取碼: 0406

為大家?guī)頂?shù)電課設(shè)（簡易數(shù)字鐘）的教程。本教程基于Quartus Ⅱ來編寫代碼，進行仿真。文章內(nèi)有代碼，仿真報告，答辯PPT，按需自取。

簡易數(shù)字鐘

大家先看一看上面的題目和其要求實現(xiàn)的功能。

要點剖析：?

1. 利用quartus軟件，基于VHDL語言來編寫。
2. 時，分，秒三個計數(shù)器，分別是二十四進制計數(shù)器和六十進制計數(shù)器。
3. 鬧鐘功能，并且設(shè)定時間，到時間鳴叫30秒。
4. 具有整點報時功能，到預(yù)定時間鳴叫10秒。
5. 完成仿真，具有基本功能。

?逐步分析：

1.對于這一點大家從b站找教程或者某寶找人遠程下載，對于vhdl語言大家可以自行學(xué)習(xí)，這個課設(shè)需要的代碼造詣不高，大家完全可以自學(xué)（相較于C++就十分簡單了）。

2.計時器，VHDL代碼內(nèi)有基本的語法結(jié)構(gòu)，我們只需要知道二十四位計數(shù)器需要五位二進制數(shù)，六十進制計數(shù)器需要六位二進制數(shù)，這就ok了。

3.鬧鐘功能，這個就需要我們獨立設(shè)計邏輯。

4.整點報時基本和鬧鐘功能有著類似的代碼邏輯，大家看后續(xù)代碼。

5.仿真，大家就利用軟件內(nèi)置的來做。

端口說明：

代碼展示：

library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.numeric_std.all;entity Simple_Clock isport(clk : in std_logic; reset : in std_logic;set_alarm : in std_logic;alarm_time_sec : in std_logic_vector(5 downto 0);alarm_time_min : in std_logic_vector(5 downto 0);alarm_time_hour : in std_logic_vector(4 downto 0);alarm_out : out std_logic;chime_out : out std_logic;sec_out : out std_logic_vector(5 downto 0);min_out : out std_logic_vector(5 downto 0);hour_out : out std_logic_vector(4 downto 0));
end entity Simple_Clock;architecture Behavioral of Simple_Clock issignal sec_count : unsigned(5 downto 0) := (others => '0');--六位無符號數(shù)，初始全為0signal min_count : unsigned(5 downto 0) := (others => '0');signal hour_count : unsigned(4 downto 0) := (others => '0');signal alarm_active : std_logic := '0';--表示鬧鐘是否激活signal chime_active : std_logic := '0';--表示整點報時是否激活signal alarm_timer : unsigned(4 downto 0) := (others => '0');--鬧鐘激活后的計時signal chime_timer : unsigned(3 downto 0) := (others => '0');signal alarm_time_sec_u : unsigned(5 downto 0);--類型轉(zhuǎn)換為無符號的數(shù)signal alarm_time_min_u : unsigned(5 downto 0);signal alarm_time_hour_u : unsigned(4 downto 0);
begin-- 轉(zhuǎn)換輸入為unsigned類型alarm_time_sec_u <= unsigned(alarm_time_sec);alarm_time_min_u <= unsigned(alarm_time_min);alarm_time_hour_u <= unsigned(alarm_time_hour);-- 秒計數(shù)器process(clk, reset)--上下限beginif reset = '1' then-- 重置所有信號sec_count <= (others => '0');min_count <= (others => '0');hour_count <= (others => '0');alarm_active <= '0';chime_active <= '0';alarm_timer <= (others => '0');chime_timer <= (others => '0');elsif rising_edge(clk) then-- 秒計數(shù)邏輯if sec_count = 59 thensec_count <= (others => '0');if min_count = 59 thenmin_count <= (others => '0');if hour_count = 23 thenhour_count <= (others => '0');elsehour_count <= hour_count + 1;end if;elsemin_count <= min_count + 1;end if;elsesec_count <= sec_count + 1;end if;-- 鬧鐘邏輯if alarm_active = '1' and alarm_timer < 30 then--如果激活鬧鐘，那么鬧鐘計時小于30秒則加一，響鈴一段時間alarm_timer <= alarm_timer + 1;elsif alarm_timer >= 30 then--大于三十則清零，便于下次計時alarm_active <= '0';alarm_timer <= (others => '0');end if;-- 整點報時邏輯if chime_active = '1' and chime_timer < 10 thenchime_timer <= chime_timer + 1;elsif chime_timer >= 10 thenchime_active <= '0';--關(guān)閉計時狀態(tài)chime_timer <= (others => '0');end if;-- 激活鬧鐘和整點報時if set_alarm = '1' and sec_count = alarm_time_sec_u and min_count = alarm_time_min_u and hour_count = alarm_time_hour_u thenalarm_active <= '1';--啟動鬧鐘alarm_timer <= (others => '0');elsif sec_count = 0 and min_count = 0 then--分，秒為零，意味著整點chime_active <= '1';chime_timer <= (others => '0');end if;end if;end process;-- 輸出信號alarm_out <= alarm_active;chime_out <= chime_active;sec_out <= std_logic_vector(sec_count);min_out <= std_logic_vector(min_count);hour_out <= std_logic_vector(hour_count);
end architecture Behavioral;

分部解釋：

-- 秒計數(shù)器process(clk, reset)--上下限beginif reset = '1' then-- 重置所有信號sec_count <= (others => '0');min_count <= (others => '0');hour_count <= (others => '0');alarm_active <= '0';chime_active <= '0';alarm_timer <= (others => '0');chime_timer <= (others => '0');elsif rising_edge(clk) then這里首先編寫了一個關(guān)于清零的功能（類似于函數(shù)，但是并不調(diào)用）
是全部清零，包括鬧鐘的計時，時鐘的計時都是會清零的，類似于恢復(fù)出廠設(shè)置-- 秒計數(shù)邏輯if sec_count = 59 thensec_count <= (others => '0');if min_count = 59 thenmin_count <= (others => '0');if hour_count = 23 thenhour_count <= (others => '0');elsehour_count <= hour_count + 1;end if;elsemin_count <= min_count + 1;end if;elsesec_count <= sec_count + 1;end if;這就是計時功能的相關(guān)代碼，我們編寫了計時功能，只要秒鐘累加到59，那么下一次就會分鐘加1，只要分鐘累加到59，那么就會時鐘加1。如果時鐘累加到23，那么就會清零。-- 鬧鐘邏輯if alarm_active = '1' and alarm_timer < 30 then--如果激活鬧鐘，那么鬧鐘計時小于30秒則加一，響鈴一段時間alarm_timer <= alarm_timer + 1;elsif alarm_timer >= 30 then--大于三十則清零，便于下次計時alarm_active <= '0';alarm_timer <= (others => '0');end if;-- 整點報時邏輯if chime_active = '1' and chime_timer < 10 thenchime_timer <= chime_timer + 1;elsif chime_timer >= 10 thenchime_active <= '0';--關(guān)閉計時狀態(tài)chime_timer <= (others => '0');end if;兩個功能的邏輯十分相似，都有一個置1且相關(guān)計時小于我們要求響鈴的時長（鬧鐘 30；報時 10）那么就會響鈴一段時間，如果功能內(nèi)部的timer大于要求響鈴的時長，那么timer就會清零，便于我們下一次使用-- 激活鬧鐘和整點報時if set_alarm = '1' and sec_count = alarm_time_sec_u and min_count = alarm_time_min_u and hour_count = alarm_time_hour_u thenalarm_active <= '1';--啟動鬧鐘alarm_timer <= (others => '0');elsif sec_count = 0 and min_count = 0 then--分，秒為零，意味著整點chime_active <= '1';chime_timer <= (others => '0');end if;end if;end process;激活鬧鐘，首先要set_alarm = '1'，然后給鬧鐘制定時間，到時間就會自動響鈴。
激活整點報時，我們不需要set這個邏輯（因為整點報時是一直開著的），當(dāng)分和秒為零，那么就意味著整點，即可以響鈴

代碼編譯結(jié)果：

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提醒 ：

清零之后鬧鐘會響鈴！這是因為我的代碼中設(shè)置了在清零后鬧鐘響鈴的程序（只要在鬧鐘打開的時間內(nèi)清零，鬧鐘在清零結(jié)束后就會響鈴）。我認為是有用的，也可以當(dāng)作防偽標(biāo)志。

仿真實例：

定時鬧鐘在45分時響鈴。

仿真結(jié)果：

大家可以看一看ppt從中可以找到更多細節(jié)。?

求一個免費的贊，也可以點一點關(guān)注，十分感謝