本次课程设计要求显示万年历时钟表。要求实现正常的时、分、秒计数。二十四小时的时间计时。
本次课程设计采用黑金AX301开发平台。相关硬件原理图和PCB图见文件夹。
一．各个设计模块描述
（一）计时模块
1.秒计数是由一个六十进制的计数器构成，生成元器件如下
Clk：驱动秒计时器的时钟信号
Clr：校准时间时清零的输入端
En：使能端
Sec0[3..0] sec1[3..0]：秒的高位显示，低位显示
Co：进位输出端，作为分的clk输入
代码如下：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity second is
port (clk,clr,en:in std_logic;
sec0,sec1:out std_logic_vector(3 downto 0);
co:out std_logic);
end second;
architecture sec of second is
SIGNAL cnt1,cnt0:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk)
begin
if(clr='0')then
cnt0<="0000";
cnt1<="0000";
elsif(clk'event and clk='1')then
if cnt1="0101" and cnt0="1000" then
co<='1';
cnt0<="1001";
elsif cnt0<"1001" then
cnt0<=(cnt0+1);
else
cnt0<="0000";
if cnt1<"0101"then
cnt1<=cnt1+1;
else
cnt1<="0000";
co<='0';
end if;
end if;
end if;
end if;
sec1<=cnt1;
sec0<=cnt0;
end process;
end sec;
仿真图如下：
2．分计数是由六十进制的计数器构成，生成元器件如下
Clk：设置分输入和秒进位的或输入
En：使能输入
Min1[3..0] min0[3..0]:分的高位显示，低位显示
Co：向时的进位输出
代码如下：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity minute is
port (clk,en:in std_logic;
min1,min0:out std_logic_vector(3 downto 0);
co:out std_logic);
end minute;
architecture min of minute is
SIGNAL cnt1,cnt0:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk)
begin
if(clk'event and clk='1')then
if en='1' then
if cnt1="0101" and cnt0="1001" then
co<='1';
cnt0<="0000";
cnt1<="0000";
elsif cnt0<"1001" then
cnt0<=(cnt0+1);
else
cnt0<="0000";
cnt1<=cnt1+1;
co<='0';
end if;
end if;
end if;
min1<=cnt1;
min0<=cnt0;
end process;
end min;
仿真图如下：
3．时计数是由二十四进制的计数器构成，生成元器件如下
Clk:设置时间输入和分进位输入的或
en：使能端
h1[3..0] h0[3..0]:时的高位显示和低位显示
代码如下：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
entity hour is
port(clk,en:in std_logic;
h1,h0:out std_logic_vector(3 downto 0));
end hour;
architecture beha of hour is
signal cnt1,cnt0:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk)
begin
if(clk'event and clk='1') then
if en='1' then
if cnt1="0010" and cnt0="0011" then
cnt1<="0000";
cnt0<="0000";
elsif cnt0<"1001" then
cnt0<=cnt0+1;
else
cnt0<="0000";
cnt1<=cnt1+1;
