本文關鍵詞：eda課程設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

一 緒論

1 在信息產業(yè)中 EDA 產生的影響
隨著大規(guī)模集成電路技術和計算機技術的不斷發(fā)展，在涉及通信、國防、航 天、醫(yī)學、工業(yè)自動化、計算機應用、儀器儀表等領域的電子系統(tǒng)設計工作中， EDA 技術的含量正以驚人的速度上升;電子類的高新技術項目的開發(fā)也逾益依賴 于 EDA 技術的應用。即使是普通的電子產品的開發(fā)，EDA 技術常常使一些原來 的技術

瓶頸得以輕松突破，從而使產品的開發(fā)周期大為縮短、性能價格比大幅提 高。不言而喻，EDA 技術將迅速成為電子設計領域中的極其重要的組成部分。

2 中國國內 EDA 發(fā)展情況
從目前的 EDA 技術來看，其發(fā)展趨勢是政府重視、使用普及、應用文泛、工具 多樣、軟件功能強大。 中國 EDA 市場已漸趨成熟，不過大部分設計工程師面向的是 PC 主板和小型 ASIC 領域，僅有小部分（約 11%）的設計人員工發(fā)復雜的片上系統(tǒng)器件。為了 與臺灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭，中國的設計隊伍有必要購入一 些最新的 EDA 技術。 在信息通信領域，要優(yōu)先發(fā)展高速寬帶信息網(wǎng)、深亞微米集成電路、新型元 器件、計算機及軟件技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術， 積極開拓以數(shù)字技術、網(wǎng)絡技術為基礎的新一代信息產品，發(fā)展新興產業(yè)，培 育新的經(jīng)濟增長點。 要大力推進制造業(yè)信息化， 積極開展計算機輔助設計 （CAD） 、 計算機輔助工程（CAE）、計算機輔助工藝（CAPP）、計算機機輔助制造（CAM）、 產品數(shù)據(jù)管理（PDM）、制造資源計劃（MRPII）及企業(yè)資源管理（ERP）等。有 條件的企業(yè)可開展“網(wǎng)絡制造”，便于合作設計、合作制造，參與國內和國際 競爭。開展“數(shù)控化”工程和“數(shù)字化”工程。自動化儀表的技術發(fā)展趨勢的 測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合，形成測量、控制、

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通信與計算機（M3C）結構。在 ASIC 和 PLD 設計方面，向超高速、高密度、低 功耗、低電壓方向發(fā)展。

3 課程設計目的
（1）加深對 VHDL 語言設計的理解。 （2）通過對多功能數(shù)字時鐘的設計加深對 EDA 課程的理解 （3）通過對多功能數(shù)字時鐘的設計了解簡易集成電路的設計思路 （4）熟悉 MAX+PLUS II 仿真軟件的工作方法及應用技術

4 課題設計內容
本次課程設計的主要目的旨在通過獨立完成一個 “電子時鐘”的 設計，達到對 EDA 技術的熟練掌握，提升對《EDA 技術及應用》課程所 學內容的掌握和應用。 在本次課程設計中使用 Altera 公司的 EPF10K10 系列的 FPGA 芯片， 基于實驗室現(xiàn)有的 EDA 實驗箱，實現(xiàn)“電子時鐘”的設計要求。 1、計數(shù) 24 小時的時鐘 2、六位數(shù)碼管顯示“時－分－秒” 3、五個功能鍵 (1) Timer 從其它狀態(tài)放回時鐘狀態(tài) (2) Alarm 切換到鬧鐘時間的設定 (3) Set (4) Down (5) Up 按一下，跳到下一個設置區(qū) 按一下，所設置區(qū)的數(shù)字減 1 按一下，所設置區(qū)的數(shù)字加 1

4、帶有鬧鐘功能； 5、鍵盤的設定值要求在 LED 上顯示。

一 設計的總體方案 流程圖：
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本多功能數(shù)字時鐘由三個模塊組成：

（1）時間顯示模式：
24小時制顯示當前時間：小時用8與7數(shù)碼管，分鐘用5與4位數(shù)碼管，秒由2 與1位數(shù)碼管表示，小時與分鐘之間、分鐘與秒之間用3和6位數(shù)碼管顯示“—”， 總計八位七段數(shù)碼顯示管。此模式下顯示當前時間。

（2）校時模式：
將time鍵置于‘0’，運用功能鍵set鍵對八位數(shù)碼管進行選擇，并由功能鍵up 鍵進行+1與down鍵進行-1操作，通過此4個功能鍵進行校時設置。 Set->數(shù)碼管7-> Set->數(shù)碼管6-> Set->數(shù)碼管5-> Set->數(shù)碼管4-> Set->數(shù)碼 管3-> Set->數(shù)碼管2-> Set->數(shù)碼管1 Up->+1;down->-1;

（3）鬧鐘設定模式：
將time鍵置于‘1’，設定模式與校時時設定一樣，運用功能鍵set鍵對八位數(shù)碼 管進行選擇，并由功能鍵up鍵進行+1與down鍵進行-1操作，通過此4個功能鍵進 行校時設置。 Set->數(shù)碼管7-> Set->數(shù)碼管6-> Set->數(shù)碼管5-> Set->數(shù)碼管4-> Set->數(shù)碼 管3-> Set->數(shù)碼管2-> Set->數(shù)碼管1 Up->+1;down->-1;

二 設計的詳細原理
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此多功能數(shù)字時鐘是由多個模塊組成，各個模塊實現(xiàn)各自不同的作用，綜合 起來，便是多功能數(shù)字時鐘。

1、主要模塊如下： （1）輸入一個 250KHZ 的方波信號 (2)計時模塊:
將time鍵置于‘0’，用軟件設計，，當脈沖累計2500000次時secondl自動+1， 以此類推，可得出數(shù)字時鐘，并用8位7段對各時間進行顯示。 輸入：250KHz脈沖，控制鍵time等 輸出：秒、分、小時

(3)校時模塊:
將time鍵置于‘0’， 運用功能鍵set鍵對八位數(shù)碼管進行選擇，并由功能鍵 up鍵進行+1與down鍵進行-1操作，通過此4個功能鍵進行校時設置。 輸入：time狀態(tài)轉換鍵，set數(shù)碼管選定鍵，up+1鍵，down-1鍵 輸出：設定后的 秒，分，小時

(4)設定鬧鐘模塊：
與校時操作類似，只是先將time鍵置于‘1’， 再運用功能鍵set鍵對八位數(shù) 碼管進行選擇，并由功能鍵up鍵進行+1與down鍵進行-1操作，通過此4個功能鍵 進行校時設置 輸入：time狀態(tài)轉換鍵，set數(shù)碼管選定鍵，up+1鍵，down-1鍵 輸出：所定的鬧鐘時間 秒，分，小時

(5)整點蜂鳴報時
運用軟件進行設置，當minuteH與minuteL均為零時，蜂鳴器響，也就是沒次整 點時，蜂鳴器自動響一分鐘，如果想設置響的時間，可以手動改即可。并且可以 手動按下功能鍵naozhong，這樣就可以手動關閉蜂鳴器。 輸入：naozhong關閉蜂鳴器鍵
輸出：蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲

2、功能概述 輸入一個 250KHZ 的方波信號，運用 VHDL 語言對其進行編譯，用計數(shù)器對方波 信號進行技術，當 cnt=2500000 時，secondl 自動+1，不斷進行累加，可以達到 實現(xiàn)數(shù)字鐘自動計時功能。并且此多功能數(shù)字鐘設有 5 個功能鍵， （1）time 鍵 控制顯示狀態(tài)，可以選擇時鐘狀態(tài)與鬧鐘狀態(tài)的轉換（2）naozhong 鍵可以手動 關閉蜂鳴器（3） set 鍵可以選擇需要改變的數(shù)碼管，以便進行調時與設定鬧鐘 （4）up 鍵對對應的數(shù)據(jù)進行+1 操作（5）down 鍵對對應的數(shù)據(jù)進行-1 操作。通
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過次 5 個功能鍵，便可實現(xiàn)多功能數(shù)字時鐘，擁有計時/校時功能，設定鬧鐘功 能，整點報時功能。

四 設計的步驟和過程 1 計時模塊：
if clk_1k'event and clk_1k = '1' then cnt:=cnt+1; ct:=ct+1; if ct=1000 then -- 1 秒計時。 ct:=0; secondL:=secondL+1; if secondL=10 then -- 10 秒計時。 secondL:=0; secondH:=secondH+1; end if; if secondH=6 then -- 1 分鐘計時。 secondH:=0; minuteL:=minuteL+1; end if; if minuteL=10 then -- 10 分鐘計時。 minuteL:=0; minuteH:=minuteH+1; end if; if minuteH=6 then -- 1 小計時時。 minuteH:=0; hourL:=hourL+1; end if; if hourL=10 then -- 10 小時計時。 hourL:=0; hourH:=hourH+1; end if; if hourH=2 and hourL =4 then -- 24 小時計時 hourH:=0; hourL:=0; end if; 次模塊的主要作用是完成 24 小時的即時顯示。

2 校時模塊
if clk'event and clk = '1' then
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d<=set; k<=up; p<=down if time='0' then if ( d='0' and set='1')then stat<=stat+1; end if; case stat is when 1 => if(k='0' and up='1')then hourH<=hourH+1; elsif( p='0' and down='1')then hourH<= hourH-1; end if; when 2 => if( k='0' and up='1')then hourL<= hourL+1; elsif( p='0' and down='1')then hourL<= hourL-1; end if; when 3 => if(k='0' and up='1')then minuteH<= minuteH +1; elsif( p='0' and down='1')then minuteH<= minuteH -1; end if; when 4 => if( k='0' and up='1')then minuteL<= minuteL+1; elsif( p='0' and down='1')then minuteL<= minuteL-1; end if; when 5=> if(k='0' and up='1')then secondH<= secondH +1; elsif(p='0' and down='1')then secondH<= secondH-1; end if; when 6 => if( k='0' and up='1')then secondL<= secondL +1; elsif( p='0' and down='1')then secondL<= secondL-1; end if; when others=>null; end case; end if;
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此模塊的主要功能是進行時鐘初始時間的設置。

3、設定鬧鐘模塊：
if clk'event and clk = '1' then d<=set; k<=up; p<=down; if time='1' then if ( d='0' and set='1')then stat<=stat+1; end if; case stat is when 1 => if(k='0' and up='1')then alarm_hourH<= alarm_hourH+1; elsif( p='0' and down='1')then alarm_hourH<= alarm_hourH-1; end if; when 2 => if( k='0' and up='1')then alarm_hourL<= alarm_hourL+1; elsif( p='0' and down='1')then alarm_hourL<= alarm_hourL-1; end if; when 3 => if(k='0' and up='1')then alarm_minuteH<= alarm_minuteH +1; elsif( p='0' and down='1')then alarm_minuteH<= alarm_minuteH -1; end if; when 4 => if( k='0' and up='1')then alarm_minuteL<= alarm_minuteL+1; elsif( p='0' and down='1')then alarm_minuteL<= alarm_minuteL-1; end if; when 5=> if(k='0' and up='1')then alarm_secondH<= alarm_secondH +1; elsif(p='0' and down='1')then alarm_secondH<=alarm_secondH-1; end if; when 6 => if( k='0' and up='1')then alarm_secondL<= alarm_secondL +1; elsif( p='0' and down='1')then
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alarm_secondL<= alarm_secondL-1; end if; when others=>null; end case; end if;

此模塊完成鬧鐘的設定。

4、顯示模塊設計
if (time='0') then ahourH<=hourH; ahourL<=hourL; aminuteH<=minuteH; aminuteL<=minuteL; asecondH<=secondH; asecondL<=secondL; elsif(time='1')then ahourH<=alarm_hourH; ahourL<= alarm_hourL; aminuteH<= alarm_minuteH; aminuteL<= alarm_minuteL; asecondH<= alarm_secondH; asecondL<= alarm_secondL; end if; case cnt is -- To display the time. when 0 => L<="000"; -- Enable the leftmost display. case ahourH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when others => null; end case; when 1 => L<="001"; -- Enable the second display. case ahourL is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8
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when 9 => dled<=X"F6";--9 when others => null; end case; when 2 => L<="010"; -- Enable the third display. dled<=X"01"; -- Blanked. when 3 => L<="011"; -- Enable the fourth display. case aminuteH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when others => null; end case; when 4 => L<="100"; -- Enable the fifth display. case aminuteL is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8 when 9 => dled<=X"F6";--9 when others => null; end case; when 5 => L<="101"; -- Enable the sixth display. dled<=X"01"; -- Blanked. when 6 => L<="110"; -- Enable the seventh display. case asecondH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when others => null; end case; when 7 => L<="111"; -- Enable the rightmost display case asecondL is when 0 => dled<=X"FC";--0
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when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8 when 9 => dled<=X"F6";--9 when others => null; end case; end case; 此模塊實現(xiàn)數(shù)字鐘的顯示及鬧鐘設定時的顯示。

五、蜂鳴器模塊設計
if ((hourH = alarm_hourH) and (hourL= alarm_hourL) and (minuteH = alarm_minuteH) and (minuteL = alarm_minuteL)) or ((minuteH=0)and(minuteL=0) )then sound<='1'; end if; if (naozhong='1')then sound<='0'; end if;

此模塊實現(xiàn)鬧鐘蜂鳴以及整點蜂鳴報時。

四、設計的仿真和運行結果
（1）將 time 鍵置于‘0’ ，輸入 clk 信號，可以得到時鐘輸出波形為：

此時時鐘自動計時， 并且將計時數(shù)據(jù)傳送至顯示管顯示。 如上圖 asecond=second; （2）將 time 鍵置于‘0’ ，輸入 clk 信號，并將 set 改為 20 分頻信號，up 與 down
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信號交叉為 1，得到時鐘輸出波形為：

如圖所示此時時間不是正常變化， 因為有手動設置進行 up （+1） 操作和 down （-1） 操作，并且將時間由數(shù)碼管顯示。 （3）將 time 鍵置于‘1’ ，則顯示鬧鐘初始調節(jié)狀態(tài)：

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此時 secondl,secondH,minuteL,minuteH,hourL,hourH 不受影響，均自動計時，但 是并不由數(shù)碼管進行顯示，此時顯示的是鬧鐘初定時間，這時均為 0。由于 set 變化，stat 順序發(fā)生變化。 （4）將 time 置于‘1’ ，并可以改變 set 鍵進行數(shù)碼管選擇，并用 up（+1）操作 和 down（-1）操作，進行鬧鐘的初步設定。

此時可以得到時鐘的初步設定。 （5）外部硬件的鏈接方法如圖

（6）時鐘顯示如下圖

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時鐘圖如上

鬧鐘初定時間如上圖

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五 課程設計的心得體會

EDA 的課程設計持續(xù)了兩周，但我卻覺得仿佛還是當日，真是揮指之間， 時光已匆匆流逝。在這整整兩個星期的日子里，我感受到了既是成功做出一個模 塊的歡喜，也是修改那無限 errors 時的憂愁，可以說是無數(shù)次的苦盡甘來，換來 了最后的成功。 本身我就對動手的實驗相當有興趣，這次能夠擁有兩周的課程設計時間， 我甚是欣慰。從第一天開始知道我的多功能時鐘課題開始，我就第一時間跑去圖 書館借資料，回去反復研究，從看懂程序開始入手。雖然開始有些棘手，但我覺 得特別的興奮，我不把困難當成攔路虎，反而成為我前進的動力，遇到困難不會 就翻書，找不到就問同學，再不行就上網(wǎng)搜，實在不行再問老師，總之想盡一切 辦法找到解決方案�？墒鞘屡c愿違，我的設計總是出那么一點點的小問題，有時 候編譯只出現(xiàn) 1 個 error ,但一改就成了 20 個 errors 了，真是讓人哭笑不得，望 天興嘆呀！ 經(jīng)過兩三天的基礎訓練，我終于能夠完整的看懂程序。首先我將老師給我 們基本的時鐘程序進行編譯，封鎖引腳，然后在硬件上得到正確的數(shù)碼管顯示。 通過這個最基本的操作，我將大體流程映入腦海，可以舉一反三，再困難的程序 也不怕。 整點報時自然是最簡單的，我首先就加到程序內部，其次我在網(wǎng)上找到了 鬧鐘程序，因為跟要求差距過大，所以我先讀懂程序，然后根據(jù)自己理解，一步 步的加進初始的時鐘程序。這個看似很簡單的過程，卻整整費了 4 天的時間，期 間錯誤百出。我先是運用了多個 process，進行模塊化的處理，通過這里面出現(xiàn) 的問題我才知道敏感參數(shù)列表是不能亂設置的，single 是全局變量，而 variable 只能在一個 process 中使用等等。后來慢慢理解了其中的原委，發(fā)現(xiàn)我的程序竟 如此之長，我決定要大量的刪減，于是我又把多個 process 改成了一個，看似好 像我是又回到了出發(fā)點，但我覺得這絕對是一次質的飛躍，是我能夠依照我的想 法自由變換程序的映照。當我自認為要成功的時候，我卻遇到了一個相當棘手的 問題，此時 error 顯示 unkown problem internal error:”widthe mismatch in relation opreator”in ebuildbinaryop an line 1347 of file，雖然只有一個問題，但這個問題卻
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無法定位，以至于我找了很久都沒找到。那幾天我心里很壓抑，明明對的程序， 為什么就出現(xiàn)這樣的問題，讓我真的很頭疼，差點絕望放棄。直至周二，我決定 從新回到起點，再寫一次，一個模塊一個模塊往里加。終于在我不倦的努力下， 我找出了錯誤的語句，并用其他語句替換了它，然后輕松地加入比較簡單的校時 模塊、蜂鳴模塊。終于在周四之前將程序順利的完成，本想再將秒表加進來，但 看到程序比較繁瑣，就此作罷�？吹阶詈蟪绦虻母鱾�模塊正確的運行，心情真是 無法言語… 通過這次獨立的課程設計，我學到了很多書本上學不到的東西，尤其是在 改正錯誤的時候，我能更加深入的了解 VHDL 語言的精妙之處。比如同一個 process 下不能使用不同信號進行 event 跳變，single 與 variable 之間的差別等等 等等。通過這一次一次的親身體驗，我仿佛發(fā)生了一次洗禮，經(jīng)過了一個質的飛 躍�，F(xiàn)在的我已經(jīng)基本能看懂 VHDL 程序，改正其中出現(xiàn)的錯誤。

希望以后能多多進行這樣的實習，讓自己的能力越來越高。 參考書目：
[1] 閻石 主編， 《數(shù)字電子技術基礎》 ，高等教育出版社，1998 [2] 譚會生等主編， 《EDA 技術及應用》 ，西安電子科技大學出版社，2001 [3] 廖裕評等主編， 《CPLD 數(shù)字電路設計——使用 MAX+plusⅡ入門篇》 ，清華大 學出版社，2001 [4] 馮濤等主編， 《可編程邏輯器件開發(fā)技術：MAX+plusⅡ入門與提高》 ，人民郵 電出版社，2002 [5] 楊崇志， 《特殊新型電子元件手冊》 ，遼寧科學技術出版社，1999 [6] 彭介華， 《電子技術課程設計指導》高等教育出版社.2000 年出版. [7] Mark Zwolinski, Digital System Design with VHDL, 電子工業(yè)出版社， 2002 [8] Alan B. Marcovitz Introduction to logic Design, 電子工業(yè)出版社，2002

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附錄 1：
總程序如下：
library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; entity timer is port(clk : in std_logic; -- System clock input port(250KHz). naozhong:in std_logic; L : out std_logic_vector(2 downto 0); -- 8 seven-segment displays selection ports. dled: out std_logic_vector(7 downto 0); -- Digits display ports. time:in std_logic; sound: out std_logic; clk_1:in std_logic; clk_2:in std_logic; clk_3:in std_logic); end timer; architecture display of timer is signal cnt: integer range 0 to 7; -- 8 seven-segment displays seletion counter. signal ct:integer range 0 to 250000 ; -- 1 second generator counter. signal hourH,ahourH,alarm_hourH: integer range 0 to 2; signal minuteH,secondH,aminuteH,asecondH,alarm_minuteH,alarm_secondH: integer range 0 to 6;
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signal hourL,minuteL,secondL,ahourL,aminuteL,asecondL,alarm_hourL,alarm_minuteL,alarm_secondL: integer range 0 to 10; signal set : integer range 0 to 7; signal d,k,p: std_logic; begin process (clk) begin if clk'event and clk = '1' then sound<='1'; cnt<=cnt+1; ct<=ct+1; if ct=250000 then -- 1 second ct<=0; secondL<=secondL+1; end if; if secondL=10 then -- 10 seconds secondL<=0; secondH<=secondH+1; end if; if secondH=6 then -- 60 seconds(1 minute) secondH<=0; minuteL<=minuteL+1; end if; if minuteL=10 then -- 10 minutes minuteL<=0; minuteH<=minuteH+1; end if; if minuteH=6 then -- 60 minutes(1 hour) minuteH<=0; hourL<=hourL+1; end if; if hourL=10 then -- 10 hours hourL<=0; hourH<=hourH+1; end if; if hourH=2 and hourL =4 then -- 24 hours hourH<=0; hourL<=0; end if;

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if (time='0') then ahourH<=hourH; ahourL<=hourL; aminuteH<=minuteH; aminuteL<=minuteL; asecondH<=secondH; asecondL<=secondL; elsif(time='1')then ahourH<=alarm_hourH; ahourL<= alarm_hourL; aminuteH<= alarm_minuteH; aminuteL<= alarm_minuteL; asecondH<= alarm_secondH; asecondL<= alarm_secondL; end if; case cnt is -- To display the time. when 0 => L<="000"; -- Enable the leftmost display. case ahourH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when others => null; end case; when 1 => L<="001"; -- Enable the second display. case ahourL is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8 when 9 => dled<=X"F6";--9 when others => null; end case; when 2 => L<="010"; -- Enable the third display. dled<=X"01"; -- Blanked. when 3 => L<="011"; -- Enable the fourth display. case aminuteH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1
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when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when others => null; end case; when 4 => L<="100"; -- Enable the fifth display. case aminuteL is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8 when 9 => dled<=X"F6";--9 when others => null; end case; when 5 => L<="101"; -- Enable the sixth display. dled<=X"01"; -- Blanked. when 6 => L<="110"; -- Enable the seventh display. case asecondH is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when others => null; end case; when 7 => L<="111"; -- Enable the rightmost display case asecondL is when 0 => dled<=X"FC";--0 when 1 => dled<=X"60";--1 when 2 => dled<=X"DA";--2 when 3 => dled<=X"F2";--3 when 4 => dled<=X"66";--4 when 5 => dled<=X"B6";--5 when 6 => dled<=X"BE";--6 when 7 => dled<=X"E0";--7 when 8 => dled<=X"FE";--8 when 9 => dled<=X"F6";--9
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when others => null; end case; end case; d<=clk_1; k<=clk_2; p<=clk_3; if time='1' then if ( d='0' and clk_1='1')then set<=set+1; end if; case set is when 1 => if(k='0' and clk_2='1')then alarm_hourH<= alarm_hourH+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then alarm_hourH<= alarm_hourH-1; end if; when 2 => if( k='0' and clk_2='1')then alarm_hourL<= alarm_hourL+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then alarm_hourL<= alarm_hourL-1; end if; when 3 => if(k='0' and clk_2='1')then alarm_minuteH<= alarm_minuteH +1; elsif( p='0' and clk_3='1')then alarm_minuteH<= alarm_minuteH -1; end if; when 4 => if( k='0' and clk_2='1')then alarm_minuteL<= alarm_minuteL+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then alarm_minuteL<= alarm_minuteL-1; end if; when 5=> if(k='0' and clk_2='1')then alarm_secondH<= alarm_secondH +1; elsif(p='0' and clk_3='1')then alarm_secondH<=alarm_secondH-1; end if; when 6 => if( k='0' and clk_2='1')then alarm_secondL<= alarm_secondL +1; elsif( p='0' and clk_3='1')then alarm_secondL<= alarm_secondL-1;
第 20 頁 共 23 頁

end if; when others=>null; end case; end if; if time='0' then if ( d='0' and clk_1='1')then set<=set+1; end if; case set is when 1 => if(k='0' and clk_2='1')then hourH<=hourH+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then hourH<= hourH-1; end if; when 2 => if( k='0' and clk_2='1')then hourL<= hourL+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then hourL<= hourL-1; end if; when 3 => if(k='0' and clk_2='1')then minuteH<= minuteH +1; elsif( p='0' and clk_3='1')then minuteH<= minuteH -1; end if; when 4 => if( k='0' and clk_2='1')then minuteL<= minuteL+1; elsif( p='0' and clk_3='1')then minuteL<= minuteL-1; end if; when 5=> if(k='0' and clk_2='1')then secondH<= secondH +1; elsif(p='0' and clk_3='1')then secondH<= secondH-1; end if; when 6 => if( k='0' and clk_2='1')then secondL<= secondL +1; elsif( p='0' and clk_3='1')then secondL<= secondL-1; end if; when others=>null; end case;
第 21 頁 共 23 頁

end if; if ((hourH = alarm_hourH) and (hourL= alarm_hourL) and (minuteH = alarm_minuteH) and (minuteL = alarm_minuteL)) or ((minuteH=0)and(minuteL=0) )then sound<='1'; end if; if (secondH=1)or(naozhong='1')then sound<='0'; end if; end if; end process; end architecture display;

附錄 2： 仿真波形

第 22 頁 共 23 頁



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