EDA课程设计数字时钟

1、第一章摘要在当今社会，数字电路产品的应用在我们的实际生活中显得越来越重要，与我们的 生活联系愈加紧密，例如计算机、仪表、电子钟等等，使我们的生活工作较以前的方式 更加方便、完善，带来了很多的益处。在此次EDA课程，我的设计课题是闹钟， 使用MAX+ plusn系统进行电路设计及通过下载于硬件连接完成闹钟的显示。报告书主要由设计方案、模块介绍、仿真波形图和管 脚锁定及硬件连线四部分组成。设计方案主要介绍了我对于设计课题的大致设计思路, 之后各个部分将会详细介绍设计组成及程序。第二章设计说明、设计要求1、设计简易的一分钟闹钟;2、可手动输入定时时间（059s）,如30s；3、两个静态数码管上跟踪显

2、示时间的变化：如30, 29, 28到了指定时间蜂鸣器发出5s的提示音;4、采用2个静态数码管显示时间;5、用蜂鸣器发出提示音;6、8位数字开关设置定时时间。、设计思路根据上述的设计要求，整个系统大致包括如下几个组成部分：它包括以下几个组成部分：1）显示屏，由2个静态数码管组成，用于显示当前设置的闹钟时间并进行跟踪显示;2)8个数字开关，用于输入闹钟时间;4)蜂鸣器，在当数码管由设置时间结束到零时，发出5s蜂鸣声;3)复位键，确定新的闹钟时间设置，或显示已设置的闹钟时间;倒计时，由2片74168构成减法计数器。三、模块介绍1. 74168功能介绍74168是十进制加减计数器，U/ND为加/减计

3、数控制端，其为高电平时74168工作在加法计数器状态，当为低电平时74168工作在减法计数状态； ENPN ENTN为计数控制端（低电平有效）；LDN为同步并行置入控制端，当LDN为低电平时，在CLK上升沿作用下，输出端与数据输入端一致；TCN进位输出端（低电平有效）。2.倒计时模块74168芯片开始倒计时部分由2片74168组成，分别为倒计时的低位与高位。通过将低位的借位输 出端与高位的使能端相连，当低位输出借位信号（即低电平）时，高位 工作，实现减法计数器功能。倒计时的输出由静态数码管跟踪显示。同时将低位与高位74168的输出通过3个或非门的连接（见倒计时原理图），将输出信号经过处理后送入

4、低位74168芯片的使能端。当输出减为00时，输出信号经过处理后送入低位74168芯片的使能端使芯片封锁，使数码管保持00状态。3.蜂鸣器模块此模块由74160、D触发器及蜂鸣器组成。其中将74160接成同步五进制计数器， 用于设定蜂鸣器的鸣响时间。而倒计时部分的74168高位芯片的借位信号当做是D触发器D触发器触发的触发信号，然后将它的输出信号与经过处理之后当做蜂鸣器的控制信号。时，74160开始计数，同时蜂鸣器开始鸣响。当74160计数到5时74160被置0，同时输出的低电平与 D触发器的输出信号通过与门进行与运算后向蜂鸣器输入低电平，使蜂鸣器停止鸣响以达到对蜂鸣器鸣响时间的控制。第三章原

5、理图、1分钟闹钟整体原理图於"I:'G I 0 P I H !<h Ah * -n:n上1分钟闹钟整体原理图、74168原理图74168DOD1D2QOD3Q1U/DNQ2ENTNQ3ENPNITCNLDNCLKOCOUNTERa占4打A3IE!Ill惆iilllIhiiiiMHII II: III奧 iiniiiniii mill己4£；W G：-丘宀二KillBi三、倒计时钟原理图.：iSsncrft+： JCZ-JCZg- _ 1瓦Jf孕占性w iiSrD2 匚二HST"* 的W74 (S74168结构图:牙DiDI02D2 liW 创 Fh冲

6、 耳 二 LKon01Q203rcN-JEXL 0、CLK1Im OCLHTt沖工-r=直冷汁-m 01匕u”=小 & ffi"¥HTT：更8/0：电由 狂审t連j由厂 量轲卑比倒计时工作原理图DBDI K 們 10( LT 陋耳 I開 Cbf?5jCAJ苕;二QD 1 02 03- 1CHi>5:inar V-QJCOMR四、蜂鸣器模块Igm_I> KhGlMIGGI“曲力皤33； I.碍； 仇附*奠 rWL3NAgAcEDcEMcKPp.caCLRnCLK74150YtOUWE蜂鸣器模块原理图第四章波形仿真图» «.fe a.h

7、®k Ifflh 蝕1£.k 3h 3® 輛 ffltasDiJL_J_；.1ZBBf?ifflq曰M副noBD讪 2 一匚二二T jn0#EiB3EjI0niIE®5匝匝页卫图1设定为30s后蜂鸣恤 讥1ri-EnMb111 11 11 11rail'Iffll1 1皿（HmilmillilliCisC5!郦町1 1rn1图2设定为59s后蜂鸣第五章管脚锁定及硬件连线一、管脚锁定CLK1>ch ip=do ngyua n;lnput Pin=83CLK2>ch ip=do ngyua n;lnput Pin=85D0>ch i

8、p=don gyua n;l nput Pin=39D1>ch ip=don gyua n;l nput Pin=40D2>ch ip=don gyua n;l nput Pin=41D3>ch ip=don gyua n;l nput Pin=44D4>ch ip=don gyua n;l nput Pin=45D5>ch ip=don gyua n;l nput Pin=46D6>ch ip=don gyua n;l nput Pin=47LDN>ch ip=don gyua n;l nput Pin=75Q0>chi p=do ngyua

9、n;Out put Pin=127Q1>chi p=do ngyua n;Out put Pin=128Q2>chi p=do ngyua n;Out put Pin=131Q3>chi p=do ngyua n;Out put Pin=132Q4>chi p=do ngyua n;Out put Pin=133Q5>chi p=do ngyua n;Out put Pin=134Q6>chi p=do ngyua n;Out put Pin=135Q7>chi p=do ngyua n;Out put Pin=136FENGMINGQ1>chi

10、 p=do ngyua n;Out put Pin=831>do ngyua n;Unsp ecified Pin=942>do ngyua n;Unsp ecified Pin=95二、硬件连线此次设计需外接三根引线，即 8位数字开关（B ）的一个开关街道扩展板接口的 75 号管脚处，其余两个为 CLK1,CLK2分别将频率为1Hz的时钟信号接到扩展口的 85号和 83号管脚。心得体会通过这次设计，初步对 EDA有一个了解。出于没有学习过这门课程，所以再课程设计开始时对于EDA就是一无所知。课程设计之初是做了一个简单的培训，关于软件和硬件的设计，算是入门训练吧。通过前两天 的课程

11、讲解，我对其有了初步的了解。之后就开始按照指导书中的例题就行练习，仿真, 有进一步的掌握后就开始了自己的课程设计。由于我的数字电子技术基础知识不扎 实，所以导致这次软件设计困难重重，也让我明白了在这个领域知识的串联是非常普遍 的，学好学扎实是我们必须要做到的要求。在课程设计中，通过与同学的互相讨论及老 师的指导使我发现了学习对知识的认识的不足得以改正。通过这次课程设计使我懂得了 理论与实际相结合是很重要的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得 出结论，才能提高自己的实际动手能力。在这次的EDA课程设计中，我学到了许多课堂上学不到的东西，丰富了自己的知识。同时也要干些同学及老师的帮助，望以后多开设类似的课程，增强动手能力，活跃思路。参考文献1阎石主编.数字电子技术基础.第五版.高等教育出版社，2010年：167325王辉 殷颖 陈婷 俞一鸣.MAX+ plus n和Quartus n应用与开发技巧.机械工业出版社，2007.1燕山大学课程设计评审意见表指导教师评语: 该生学习态度 （认真 较认真 不认真） 该生迟到、早