数字秒表程序资源-CSDN文库

需积分: 12 192 浏览量 2011-09-21 17:07:59 上传评论收藏 6KB TXT 举报

根据给定的信息，我们可以深入分析该“数字秒表程序”的工作原理、结构设计以及实现细节。下面将对该程序的关键组成部分进行详细的解读。 ### 标题：“数字秒表程序” 此标题明确指出了程序的主要功能——作为一款数字秒表。数字秒表是一种用于精确测量时间间隔的工具，在各种场合下都非常有用，比如体育竞赛、实验室实验等。 ### 描述：“数字秒表，一个简单的计时程序代码，值得学习” 这段描述提供了两个关键信息：这是一个用于实现数字秒表功能的简单计时程序；它具有学习价值，适合想要了解或掌握此类程序编写方法的学习者。 ### 知识点解析 #### 1. **实体定义（Entity Definition）** 实体`exp16`定义了秒表的基本接口，包括输入信号和输出信号： - `Clk`: 输入时钟信号。 - `S1`, `S2`, `S3`: 控制信号，分别用于重置、启动和停止秒表。 - `Display`: 输出显示信号，用以表示当前时间。 - `SEG_SEL`: 输出选择信号，用于控制显示段的选择。 #### 2. **架构定义（Architecture Definition）** 架构`behave`定义了秒表的具体行为逻辑： - 使用了多个内部信号来存储秒表的时间状态，如`mSEC1`, `mSEC10`用于存储毫秒位，`SEC1`, `SEC10`用于存储秒位，`MIN1`, `MIN10`用于存储分钟位，`HOUR1`, `HOUR10`用于存储小时位。 - `Clk_Count1`是一个计数器，用于从输入时钟信号中提取出100Hz的时钟信号。 - `Clk100Hz`是经过处理后的100Hz时钟信号。 - `Start_Flag`用于标记秒表是否处于启动状态。 #### 3. **过程定义（Process Definition）** 程序中的三个主要过程分别是： - **Clk过程**：根据输入时钟信号`Clk`更新`Clk_Count1`，进而得到100Hz的时钟信号`Clk100Hz`。 - **Clk100Hz过程**：根据100Hz时钟信号`Clk100Hz`和控制信号`S1`, `S2`, `S3`更新秒表的时间状态。 - **SEG_SEL过程**：根据`SEG_SEL`选择信号更新显示内容`Disp_Temp`。 #### 4. **时钟信号处理** 通过使用内部信号`Clk_Count1`，程序能够从输入的时钟信号中抽取100Hz的时钟信号。这一步骤对于实现秒表功能至关重要，因为秒表需要有精确的时间基准。 #### 5. **秒表逻辑** - 当`S1`为低电平时，秒表被重置。 - 当`S2`为低电平且`Start_Flag`为低电平时，秒表开始计时。 - 当`S3`为低电平且`Start_Flag`为高电平时，秒表暂停计时。 - 当`Clk100Hz`上升沿到来时，秒表的时间状态根据`Start_Flag`的状态更新。 #### 6. **显示逻辑** - 根据`SEG_SEL`的值选择不同的时间位进行显示，例如`MIN10`表示显示分钟的十位。这个“数字秒表程序”不仅展示了VHDL语言的强大功能，还提供了一个完整的秒表系统的设计思路和技术细节。对于初学者来说，这是一个非常宝贵的学习资源，可以帮助他们理解VHDL编程的基本概念，并学会如何构建实用的电子系统。

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-- Title:多功能数字秒表 --
-- Author:Zong Zhanhua --
-- Data: 2004-9-16 --
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library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
--------------------------------------------------------------------
entity exp16 is
port( Clk : in std_logic; --时钟输入
S1 : in std_logic; --复位输入
S2,S3 : in std_logic; --秒表控制输入
Display : out std_logic_vector(7 downto 0); --七段码管显示输出
SEG_SEL : buffer std_logic_vector(2 downto 0) --七段码管扫描驱动
);
end exp16;
--------------------------------------------------------------------
architecture behave of exp16 is
signal Disp_Temp : integer range 0 to 15;
signal Disp_Decode : std_logic_vector(7 downto 0);
signal mSEC1,mSEC10 : integer range 0 to 9;
signal SEC1,SEC10 : integer range 0 to 9;
signal MIN1,MIN10 : integer range 0 to 9;
signal HOUR1,HOUR10 : integer range 0 to 9;

signal Clk_Count1 : std_logic_vector(3 downto 0); --产生100Hz时钟的分频计数器
signal Clk100Hz : std_logic;
signal Start_Flag : std_logic;