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本课程设计以多功能数字时钟为例,旨在帮助我们初步掌握FPGA技术的基本概念和应用。主要任务是使我们了解FPGA的定义以及其可实现的任务范围。在学习FPGA的过程中,我们将了解一些数字电路的基本知识,并初步了解电子电路设计的流程和模块化设计的原理。同时,我们将学习到电子线路的设计、组装及调试方法。课程的主要目标是引导我们深入了解FPGA和电路设计领域,为我们在这一专业领域的发展打下坚实基础。 以下是对多功能数字时钟的具体要求: 基本要求: 1. 准确显示时间: 实现时、分、秒的准确计时,并以数字形式显示在数码显示器上; 2. 进制处理: “分”和“秒”应采用60进制,“时”应采用24进制。 扩展要求: 1. 校准功能:实现校准时间的功能,确保时钟的精确性; 2. 时段控制:实现一个信号显示灯在19:00-5:00点亮; 3. 整点报时: 实现整点报时功能,使时钟能够在每个整点时刻发出提示。
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学号:0123456789
FPGA 课程设计报告
F P G A C O U R S E D E S I G N R E P O R T
多 功 能 数 字 时 钟
文华学院丨信息学部
专 业 :
电子信息工程
班 级 :
电信(B)2301
姓 名 :
爱笑还清明
制 作 日 期 :
2023 年 10 月 7 日
课程设计任务书
本课程设计以多功能数字时钟为例,旨在帮助我们初步掌握FPGA技术的基本概念和应用。
主要任务是使我们了解FPGA的定义以及其可实现的任务范围。在学习FPGA的过程中,我们将
了解一些数字电路的基本知识,并初步了解电子电路设计的流程和模块化设计的原理。同时,
我们将学习到电子线路的设计、组装及调试方法。课程的主要目标是引导我们深入了解FPGA
和电路设计领域,为我们在这一专业领域的发展打下坚实基础。
以下是对多功能数字时钟的具体要求:
基本要求:
1. 准确显示时间: 实现时、分、秒的准确计时,并以数字形式显示在数码显示器上;
2. 进制处理: “分”和“秒”应采用60进制,“时”应采用24进制。
扩展要求:
1. 校准功能:实现校准时间的功能,确保时钟的精确性;
2. 时段控制:实现一个信号显示灯在19:00-5:00点亮;
3. 整点报时: 实现整点报时功能,使时钟能够在每个整点时刻发出提示。
多功能数字时钟
摘要
在本报告中,我们将详细介绍基于FPGA技术的多功能数字时钟的设计与实现。该时钟不
仅具备基本的时、分、秒准确显示功能,还包含了校准、时段控制和整点报时等多种实用功能。
报告将深入探讨底层功能模块的设计,包括“秒”与“分”的计数器模块、时钟模块、校“时”校“分”
模块、时段控制模块和整点报时模块等。通过模块化设计和硬件优化,我们成功地将这些功能
整合在一起,实现了一个准确可靠、具备多项实用功能的多功能数字时钟系统。在报告中,我
们将详细介绍每个模块的设计原理、逻辑电路图组成以及仿真波形,最终总结出这个项目的特
点和实用性。
关键词:FPGA、数字时钟、时间校准、时段控制、整点报时
目录
1. 总体方案.............................................................1
2. 顶层逻辑电路图组成、信号定义及原理阐述...............................1
3. 底层功能模块设计.....................................................2
3.1 “秒”与“分”的计数器模块设计..................................2
3.2 “时”的计数器模块设计..........................................4
3.3 时钟模块的设计..................................................5
3.4 校“时”校“分”模块设计........................................7
3.5 时段控制模块设计................................................9
3.6 整点报时模块设计...............................................10
3.7 模块整合.......................................................12
4. 芯片型号、定义芯片管脚号及下载过程..................................13
4.1 芯片型号.......................................................13
4.2 定义芯片管脚号.................................................14
4.3 下载过程.......................................................15
5. 遇到的问题及解决方法................................................17
5.1 使用Block Design File时遇到编译报错............................17
5.2 使用Verilog HDL File时遇到编译报错.............................17
5.3 下载程序时遇到的问题...........................................17
6. 最终结论............................................................18
7. 项目的特点和实用性..................................................18
8. 结束语..............................................................18
9. 参考教材及文献......................................................18
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爱笑还清明
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