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《基于FPGA的多功能電子時鐘設計課程設計報告》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、基于FPGA的多功能時鐘的設計學院:控學院班級：微電子1001班姓名:XXX學號:XXXXXXXXXX醐：2014年3月21日第一章緒論現代社會的標志之一就是信息產品的廣泛使用，而且是產品的性能越來越雖，復雜程度越來越高，更新步伐越來越'快。支撐信息電子產品高速發(fā)展的基岀就是微電子制造工藝水平的提高和電子產品設計開發(fā)技術的發(fā)展。前者以微田加工技術為代表,而后者的代表就是電子設計自動化(electronicdesignutomatic,EDA)技術。本設計采用的VHDL是一種全方位的硬件描述語言,具有極強的描述能力,芒支持系統(tǒng)行為級、寄存器傳
2、輸級和邏輯門級這三個不同層次的設計：支持結勾、數據流、行為三種描述形式的混合描述，覆蓋面廣，抽象能力強，因此在F際應用中越來越廣泛oASIC是專用的系統(tǒng)集成電路，是種帶有邏輯處理的口速處理器；而FPGA是特殊的ASIC芯片，與其它的ASIC芯片相比，它具有設計T發(fā)周期短、設計制造成本低、開發(fā)工具先進、標準產品無需測試、質量穩(wěn)定燈可實時在線檢測等優(yōu)點。在控制系統(tǒng)中，鍵盤是常用的人機交換接口，當所設置的功能鍵或數字鍵安下的時候，系統(tǒng)應該完成該鍵所對應的功能。醫(yī)丨此，按鍵信息輸入是與軟件吉構密切相關的過程。根據鍵盤結構的不同，采用不同的編碼方法，
3、但無論有丘編碼以及采用什么樣的編碼，最后都要轉換成為相應的鍵值，以實現按鍵功吃程序的轉移。[1]鐘表的數字化給人們生產生活帶來了極大的方便，而且大大地擴展了鐘表隸先的報時功能。諸如定時自動報警、定時啟閉電路、定時開關烘箱、通斷動萬設備，甚至各種定時電氣的自動啟用等，所有這些都是以鐘表數字化為基礎勺。醫(yī)丨此研究數字鐘以及擴大其應用有著非?，F實的意義。1.1選題背景本節(jié)將從FPGA嵌入式應用開發(fā)技術與數字鐘技術發(fā)展的客觀實際出發(fā)，通丈對該技術發(fā)展狀況的了解及課題本身的需要，指出研究基于FPGA的芯片系統(tǒng)亍設計——數字鐘的設計與實現的必要性。?1
4、.1課題相關技術的發(fā)展當今電子產品正向功能多元化，體積最小化，功耗最低化的方向發(fā)展。它與號統(tǒng)的電子產品在設計上的顯著區(qū)別是大量使用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?，使產吉的性能提高，體橢小,功耗降低，同時廣泛運用現代計算機技術，提高產吉的自動化程度和競爭力，縮短研發(fā)周期。EDA技術正是為了適應現代電子技辰的要求,吸收眾多學科最新科技成果而形成的一門新技術oilii烏譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯映射、編程下載等工作，最形成集成電子系統(tǒng)或專用集成芯片的一門新技術。本設計是利用VIDL硬件描述語言結合可編程邏輯器件進行的，并通過數碼爭靜態(tài)顯示走時結果。數字鐘
5、可以由各種技術實現，如單片機等。利用T編程藝輯器件具有其它方式沒有的特點，它具有易學、方便、新穎、有趣、直觀，殳計與實驗成功率高、理論與實踐結合緊密、積小、量大、X)口豐富、編程和町密等特點，并且它還具有開放的界面、豐富的設計庫、模塊化的工具以及?PA1定制等優(yōu)良性能，應用非常方便。因此，本設計采用可編程邏輯器件實現L1.2課題研究的必要性現在是一個知識爆炸的新時代。新產品、新技術層出不窮，電子技術的發(fā)晏更是日新月異。起X毫不夸張的說，電子技術的應用無處不在，電子技術正E不斷地改變著我們的生活，改變著我們的世界。趣快速發(fā)展的年代，時間寸人們
6、來說是越來越寶貴，在快節(jié)奏的生活時，人們往往忘記了時間，一旦遇級重要的事情而忘記了時間，這將會帶來很大的損失，因此我們需要一個定時冷統(tǒng)來提醒這些忙碌的人O數字化的鐘表給人們帶來了極大的方便o近些年，直著科技的發(fā)展和社會的進步，人們對數字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時鐘己不能滿足人們的需求，多功能數字鐘不管在性能還是在樣式上都發(fā)生了質的近化，有電子鬧鐘、數字鬧鐘等等。1.2課題研究的內容本設計主要研究基于FPGA的數字鐘，要求時間以24小時為一個周期，顯尺時、分。束校時以及整點報時功能，可以對時、分進行單獨校對，使其校E到標準時間。樹時間由1X
7、5矩形鍵盤進行控制，為了保證計時的穩(wěn)定及準彫頁由晶體振蕩器提供時間基準信號。第二章FPGA簡介1.1FPGA概述FPGA是現場可編程門陣歹[J(FieldProgrammableGateirray)的簡稱，與二相應的CPLD是復雜可編程邏輯器件(ComplexProgrammableLogicDevice)勺簡稱，兩者的功能基本相間，只是實現原理略有不同，有時可以忽略這兩者的區(qū)別統(tǒng)稱為可編程邏輯器件或CPLD/PGFAoCPLD/PGFA幾乎能完成任何數字罟件的功能，上至高性能CPU,下至簡單的74電路。它如同一張白紙或是一堆積工程師可以
8、通過傳統(tǒng)的原理圖輸入或硬件描述吾言自由的設計一個數字系札通過軟件仿真可以事先驗證設計的正確性，在PCB完成以后，利用:PLD/FPGA的在線修改功能，隨時修改設計而不必改動硬件電
