多功能数字钟的设计.docx

1多功能数字钟的设计1.1 设计要求设计一个能进行时、分、秒计时的十二小时制或二十四小时制的数字钟，并具有定时与钟功能，能在设定的时间发出闹铃音，能非常方便地对小时、分钟和秒进行手动调节以校时间，每逢整点，产生报时音报时。系统框图如图1-1所示：系统模式手动IHZ时钟源复位选择校时输入图IT多功能数字钟系统框图显示部分可以使用数码管（基本）或液晶LCD（扩展）。1.2 设计提示此设计问题可分为主控电路、计数器模块和扫描显示三大部，主控电路中各种特殊功能的实现设计问题的关键。用两个电平信号A、B进行模式选择，AB=OO为模式0,系统为计时状态；AB=Ol为模式1,系统为手动校时状态；AB=Io为模式2,系统为闹钟设置状态。设置一个turn信号，当turn=0时，表示在手动校对时，选择调整分钟部分；当turn=l时，表示在手动校对时，选择调整小时部分。设置一个Change信号，在手动校时或闹钟设置模式下，每按一次，计数器加1。设置一个reset信号，当reset=O时，整个系统复位；当reset=1时，系统进行计时或其他特殊功能操作。设置一个闹钟设置信号resell,当resetl=O时,对闹钟进行设置,当resetl=O时,关闭闹钟信号。设置状态显示信号（连发光二极管）：LD_alert指示是否设置了闹铃功能；LDjI指示当前调整的是小时信号；LD_m指示当前调整的是分钟信号。当闹钟功能设置后（LD_alert=l）,系统应启动一个比较电路，当计时与预设闹铃时间相等时，启动闹铃声，直到关闭闹铃信号有效。整点报时部分由分和秒计时同时为0（或60）启动，与闹铃共用一个扬声器驱动信号OUto系统计时时钟为Clk=IHz,选择另一时钟clkk=1024Hz作为产生闹铃声、报时音的时钟信号。主控电路状态表如表1-1所示。硬件系统示意图如图1-2所示。表IT数字钟主控电路状态表模式选择秒、分、时计数器秒冲输出状态备注resetreset1ABturnLD_hLD_mLD_alert0XXXXXOOO系统复位1XOOXelkOOO系统计时1XO1Ochange=t分计数器加1O1O手动校时1XO11change=t时计数器加11OO111OOchange=t分计数器加1O11设置闹钟111O1change=t时计数器加11O11OXXXXOOO关闭闹钟晶振OOO1.D_hLD_mMs6Ms5.LD_alertclkjkClkFP(PLDturnchangeresetreset1AIIIIIIIIIIIILlLab Cdefg图1-2数字钟硬件系统示意图