小编电子控制 2023-11-04

数字钟控制系统电路VHDL电子钟秒表闹钟DE1-SOC开发板

名称：数字钟控制系统电路VHDL电子钟秒表闹钟DE1-SOC开发板（代码在文末下载）

软件：Quartus II

语言：VHDL

代码功能：

数字钟控制系统电路的设计是一个综合设计型数字系统实用电路的设计。其设计的数字钟控制系统电路应具备以下的功能：

1.正常的显示时间的小时、分钟和秒的计时显示；

2.该数字钟应具有校时电路功能（即当时间不准时，可以通过调整时间的分钟和小时来进行校时）。

3.该数字钟应该具有秒表的功能。

4.该数字钟应该具有闹钟的功能（即能任意设置闹钟的时间，也能实现闹钟的关闭功能）。

FPGA代码Verilog/VHDL代码资源下载：www.hdlcode.com

本代码已在开发板验证，开发板如下，其他开发板可以修改管脚适配：

演示视频：

部分代码展示:

--该电路VHDL代码用于设置FPGA实验开发板上6个数码管上显示的内容，根据状态控制器的状态，显示相关电路模块输出的结果
--当状态控制器状态为000、001、010时，显示数字钟电路运行的结果，只不过000是正常显示，001和010是闪烁显示设置的分钟或小时
--当状态控制器状态为011和100时，显示闹钟设置的结果，只不过011是闪烁显示分钟，100是闪烁显示小时，秒固定值为00
--当状态控制器状态为101时，显示秒表电路运行的结果
LIBRARY IEEE;--引用IEEE库
USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;--STD_LOGIC、STD_LOGIC_VECTOR数据类型在此程序包中，而且程序包
--还包含此两种数据类型的逻辑运算。且IEEE库不属于VHDL标准库，必须予以声明
USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;--对STD_LOGIC_VECTOR数据类型进行无符号数运算需声明UNSIGNED，
--如需进行有符号数运算，则需声明SIGNED

ENTITY XIANSHICONTROL IS
PORT(--该模块电路输入有数字钟输出的秒、分、时，闹钟输出的秒、分、时，秒表输出的百分之一秒、秒、分，使数码管闪烁的频率2HZ时钟信号
--及状态控制器的3个输出 
		                              STATE: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);
							              CLK_2P: IN STD_LOGIC;
	SZSSHI,SZSGE,SZFSHI,SZFGE,SZMSHI,SZMGE: IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
	MBBSHI,MBBGE,MBMSHI,MBMGE,MBFSHI,MBFGE: IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
	             NZFSHI,NZFGE,NZSSHI,NZSGE: IN STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
	XSSSHI,XSSGE,XSFSHI,XSFGE,XSMSHI,XSMGE:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0));
END ENTITY XIANSHICONTROL;

ARCHITECTURE A OF XIANSHICONTROL IS
SIGNAL TMP0,TMP1,TMP2,TMP3,TMP4,TMP5:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
SIGNAL TEMP1,TEMP0:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
SIGNAL CLK:STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0);
BEGIN
U1:BLOCK
BEGIN
	PROCESS(CLK_2P,STATE)--进程，用于设置闪烁的输出结果
	BEGIN--有四种状态需要使数码管闪烁
		IF(STATE="001")THEN--调整时钟分钟时
			IF(CLK_2P='0')THEN--当2HZ的闪烁时钟信号为低电平时，数码管熄灭
				TEMP0<="1111111";TEMP1<="1111111";
			ELSE--当2HZ的闪烁时钟信号为高电平时，数码管正常显示时钟的分钟
				TEMP0<=SZFGE;TEMP1<=SZFSHI;
			END IF;
		ELSIF(STATE="010")THEN--调整时钟小时时
			IF(CLK_2P='0')THEN--当2HZ的闪烁时钟信号为低电平时，数码管熄灭
				TEMP0<="1111111";TEMP1<="1111111";
			ELSE--当2HZ的闪烁时钟信号为高电平时，数码管正常显示时钟的小时
				TEMP0<=SZSGE;TEMP1<=SZSSHI;
			END IF;
		ELSIF(STATE="011")THEN--调整闹钟分钟时
			IF(CLK_2P='0')THEN--当2HZ的闪烁时钟信号为低电平时，数码管熄灭
				TEMP0<="1111111";TEMP1<="1111111";
			ELSE--当2HZ的闪烁时钟信号为高电平时，数码管正常显示闹钟的分钟
				TEMP0<=NZFGE;TEMP1<=NZFSHI;
			END IF;
		ELSIF(STATE="100")THEN--调整闹钟小时时
			IF(CLK_2P='0')THEN--当2HZ的闪烁时钟信号为低电平时，数码管熄灭
				TEMP0<="1111111";TEMP1<="1111111";
			ELSE--当2HZ的闪烁时钟信号为高电平时，数码管正常显示闹钟的小时
				TEMP0<=NZSGE;TEMP1<=NZSSHI;
			END IF;
		END IF;
	END PROCESS;
END BLOCK U1;
U2:BLOCK
BEGIN
	PROCESS(STATE)--进程，根据状态控制器的状态，设置6个数码管上显示的内容
	BEGIN
		IF(STATE="000")THEN--正常显示时钟运行结果时，将时钟的秒、分钟、小时数正常显示在6个数码管上
			TMP5<=SZSSHI;TMP4<=SZSGE;TMP3<=SZFSHI;TMP2<=SZFGE;TMP1<=SZMSHI;TMP0<=SZMGE;
		ELSIF(STATE="001")THEN--设置时钟分钟时，将时钟的分钟闪烁显示在中间两位数码管上，时钟的秒和小时正常显示
			TMP5<=SZSSHI;TMP4<=SZSGE;TMP3<=TEMP1;TMP2<=TEMP0;TMP1<=SZMSHI;TMP0<=SZMGE;
		ELSIF(STATE="010")THEN--设置时钟小时时，将时钟的小时闪烁显示在中间两位数码管上，时钟的秒和分钟正常显示
			TMP5<=TEMP1;TMP4<=TEMP0;TMP3<=SZFSHI;TMP2<=SZFGE;TMP1<=SZMSHI;TMP0<=SZMGE;
		ELSIF(STATE="011")THEN--设置闹钟分钟时，将闹钟的分钟闪烁显示在中间两位数码管上，闹钟的秒和小时正常显示
			TMP5<=NZSSHI;TMP4<=NZSGE;TMP3<=TEMP1;TMP2<=TEMP0;TMP1<="0000001";TMP0<="0000001";
		ELSIF(STATE="100")THEN--设置闹钟小时时，将闹钟的小时闪烁显示在中间两位数码管上，闹钟的秒和分钟正常显示
			TMP5<=TEMP1;TMP4<=TEMP0;TMP3<=NZFSHI;TMP2<=NZFGE;TMP1<="0000001";TMP0<="0000001";
		ELSIF(STATE="101")THEN--秒表正常工作时，将秒表的百分之一秒、秒、分钟正常显示在6个数码管上
			TMP5<=MBFSHI;TMP4<=MBFGE;TMP3<=MBMSHI;TMP2<=MBMGE;TMP1<=MBBSHI;TMP0<=MBBGE;
		END IF;
	END PROCESS;
	XSSSHI<=TMP5;XSSGE<=TMP4;XSFSHI<=TMP3;XSFGE<=TMP2;XSMSHI<=TMP1;XSMGE<=TMP0;
END BLOCK U2;
END ARCHITECTURE A;

设计文档：

设计文档.doc