(万年历)开发文档(7)

多功能数字万年历的设计

块及disp_data_mux显示模块，阴阳历转换模块switchto，该系统的部分模块连接如下：

alarmclockENalarmalarmclock_disp_select[5..0]OUTPUTalarmstopwatchENF_outclk1fdivClockINPUTGNDtime_auto_and_setCLKTimepiece_ENTimeSet_ENSW1SW2Day_ENhour_1[3..0]hour_0[3..0]minute_1[3..0]minute_0[3..0]second_1[3..0]second_0[3..0]TimeSet_disp_drive[2..0]SW1SW2clk_200Hzhour1[3..0]hour0[3..0]minute1[3..0]minute0[3..0]second1[3..0]second0[3..0]clk2nst2clkf200Hzf60Hzf1Hznst5nst11nst1maincontrolSW3INPUTGNDSW3Timepiece_ENTimeSet_ENStopwatch_ENAlarmclock_ENDate_ENDateSet_ENdate_mainDate_ENdate_disp_clkday_ENDate_Set_ENmonth1[3..0]month0[3..0]day1[3..0]day0[3..0]Disp_select_date[5..0]time_disp_selectclk_1kHzclk_200HzTime_ENTimeSet_ENtimeset_disp_drive[2..0]nst6time_disp_select[5..0]nst3SW1SW2INPUTGNDINPUTGNDSW1SW2nst4disp_data_muxTimepiece_ENTimeSet_ENStopwatch_ENtime_disp_select[5..0]Alarmclock_ENalarmclock_disp_select[5..0]hour1[3..0]hour0[3..0]minute1[3..0]minute0[3..0]second1[3..0]second0[3..0]Date_ENDateSet_ENdate_disp_select[5..0]month1[3..0]month0[3..0]day1[3..0]day0[3..0]nst8disp_select[5..0]disp_data[6..0]OUTPUTOUTPUTdisp_select[5..0]disp_data[6..0]

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多功能数字万年历的设计

第七章：系统的操作简介

? 功能键(SW3)用来选择不同的工作模式：

时间正常显示功能、时间调整与显示、秒表功能、闹钟设置与查看、日期显示、日期调整与设置,阴阳历的转换。

? 调整键1（SW1）：主要用于闹钟设置、日期显示与调整、秒表、时间调整与

设置中的位置选择按钮，与功能键配合使用。

? 2号键功能模式，即时间调整与设置时，用作时、分、秒的移位，按一下，

将会实现“时-分-秒”的依次移位，便于在特定位置进行调整；

? 4号键功能模式，即闹钟设置与查看时，同样用作时、分、秒的移位，按

一下，将会实现“时-分-秒”的依次移位，便于在特定位置进行调整； ? 6号键功能模式，即日期调整与设置时，用作月、日的移位，按一下，将

会实现“月-日”的依次移位，便于在特定位置进行调整。

? 调整键2：主要用于闹钟设置、日期显示与调整、秒表、时间调整与设置中

的调整按钮，与功能键配合使用。

? 2号键功能模式，即时间调整与设置时，用作时、分、秒的调整，按一

下，将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1；

? 4号键功能模式，即闹钟设置与查看时，同样用作时、分、秒的调整，

按一下，将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1；

? 6号键功能模式，即日期调整与设置时，用作月、日的移位，按一下，

将会使得当前调整键1选择的位置数字增加1。

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多功能数字万年历的设计

第八章 测试设备

1. 博创公司提供的FPGA2C35-II型开发板。 2. 计算机一台

第九章 系统说明

1、 系统总共有七个主控模块，分别为时间正常显示功能、时间调整与显示、秒表功能、闹钟设置与查看、日期显示、日期调整与设置,农历显示，通过SW3进行模块的切换。

2、 时间自动显示：在该状态时，通过6-1号数码管进行显示，其中6-5号显示小时，4-3号显示分钟，2-1号显示秒。SW2进行时间设置及日期设置对当前状态的获取。

3、 时间调整模块：在该状态时，通过6-1号数码管进行显示，用SW1进行位选控制，选中的数码管被点亮，用SW2进行选中位的加操作。

4、 秒表功能：在该状态时，通过6-1号数码管进行显示，其中6-5号为分钟，最多可记至24分钟，4-3号显示秒，2-1号显示(1/60)秒。通过SW1和SW2进行控制，SW1进行清零和再计时功能，SW2进行暂停和在当前的计时时间上继续进行计时。

5、 闹钟设置与查看：该状态下可以查看当前闹钟的设置，并在其基础上进行设置。

6、 日期显示：该状态下，可以通过8-1号数码管来显示现在的日期，其中8-5号显示年份，4-3显示月份，2-1显示天。

7、 日期设置：在该状态下，可以通过SW1来进行位选，通过SW2进行设置。 8、 农历显示：在该状态下，通过8-1号数码管来显示，其中8-5号显示年份，4-3显示月份，2-1显示天。

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多功能数字万年历的设计

结论

本设计采用FPGA为系统的控制器，FPGA可以实现各种复杂的路基功能，模块大，密度高，将所有器件集成在一块芯片上，减少了体积，提高了稳定性，并且可应用EDA软件仿真，调试，易于进行功能控制。FPGA采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模实时系统的控制核心。通过输入模块将参数输入给FPGA，FPGA通过Verilog HDL程序设计电子万年历。

本文主要讲述了数字设计的相关内容，Quartus II的相关内容，电子万年历的发展历史，以及电子万年历的设计与实现，包括电子万年历的功能划分，电子万年历的Verilog HDL设计实现等内容。

文中给出了Verlog HDL语言程序,以及设计了基于FPGA的电子万年历方案。通过使用QuartusⅡ软件，在计算机上进行编译、仿真。实验的结果证明了数字设计电路的可靠性，及可实现性。

参考文献

(1) 褚振勇，翁木云. FPGA设计与应用（第二版），西安电子科技大学出版社，2006.

(2) 侯伯亨，顾新. VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计修订版，西安电子科技大学出版社，2004.

(3) 赵曙光，郭万有. 可编程逻辑器件原理，西安电子科技大学出版社，2000. (4) 徐志军，徐光辉. CPLD/FPGA的开发与应用，电子工业出版社，2002. (5) 夏宇闻， Verilog HDL数字系统设计教程，北京航空航天大学出版社，2003. (6) 黄智伟， FPGA系统设计与实践,电子工业出版社，2003. (7) 王金明等，数字系统设计与verilog HDL,电子工业出版社，2002.

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