数字钟设计是 VHDL 语言中非常重要的一个应用领域,通过 VHDL 语言可以设计出一个功能齐全的数字钟,包括调时、闹钟等功能。下面是数字钟设计的知识点摘要:
1. VHDL 语言基础:VHDL 语言是一种硬件描述语言,用于描述数字电路的行为。它可以用来设计和实现各种数字系统,包括数字钟。
2. 数字钟设计目的:数字钟设计的目的是掌握数字钟用 VHDL 语言的设计方法,从而深入掌握用 VHDL 语言进行复杂的逻辑设计的方法。同时还可以掌握数字钟在软件控制下的工作原理。
3. 数字钟设计任务:数字钟设计的任务包括应用 VHDL 语言编写程序实现数字钟的基本功能、整点报时功能、闹钟功能和调时功能。
4. 设计方案:数字钟设计有多种方案,包括多进程设计和状态机设计。多进程设计是将秒、分、时的计时功能分别实现为三个进程,而状态机设计是使用 case 语句来实现秒、分、时的计时功能。
5. 按键去抖模块:按键去抖模块是数字钟设计中非常重要的一个模块,它可以实现长按一个键子才有效这一目的。
6. 分频模块:分频模块是数字钟设计中用于实现分频功能的模块,它可以实现秒、分、时的计时功能。
7. 秒分时模块:秒分时模块是数字钟设计中用于实现秒、分、时的计时功能的模块,它可以实现秒满 59 输出一个信号作为下一个进程的时钟来激励分进行记时,分记到 59 输出一个信号作为下一个进程的时钟来激励时进行记时。
8. 闹钟模块:闹钟模块是数字钟设计中用于实现闹钟功能的模块,它可以实现长按闹钟键时进入闹钟状态,再通过按键来实现调分,再次长按闹钟键进行调闹钟的时。
9. 调时模块:调时模块是数字钟设计中用于实现调时功能的模块,它可以实现长按调时键时进入调时状态,再按键实现调时钟的调分,再次长按调时键时进入调时中的调小时状态。
10. 数码管显示模块:数码管显示模块是数字钟设计中用于实现数码管显示的模块,它可以实现秒、分、时的转码,把整数类型数据转到 8421BCD 码,以便用数码管显示数。
11. 转码模块:转码模块是数字钟设计中用于实现转码功能的模块,它可以实现秒、分、时的转码,把整数类型数据转到 8421BCD 码,以便用数码管显示数。
数字钟设计是一个复杂的设计过程,需要掌握 VHDL 语言的基础知识,并且需要了解数字钟的设计原理和实现方法。