基于VHDL和QuartusⅡ的数字电子钟设计与实现

=0则正常显示时间，当Nao_En=1时，在LED数码管上显示闹钟时间。当当前时间与保存的闹铃时间Nan_In相同时，蜂鸣器鸣响1 min。这里我们使用了八个共阴极的七段数码管显示时间，当选位信号sel=“01111111”时，第一个数码管显示数字，其他七位不显示。我们通过动态扫描，轮流显示秒低位sec_ge、秒高位sec_shi、分低位min_ge、分高位min_shi、时低位hour_ge、时高位hour_shi共6路信号，当扫描时钟sanc_clk频率高于28 Hz时，由于人眼的视觉残留效果，使得这6路信号看上去是同时显示在6个七段数码管上。显示、闹铃模块电路描述如图4所示。

3 结束语

在QuartusⅡ软件开发平台上，采用“自顶向下设计，自底向上实现”的方法完成了数字钟的设计与实现。其基本过程如下：1)完成数字钟的总体设计;2)完成各个底层模块的设计和波形仿真：底层模块采用VHDL语言编写，在编译和仿真成功后，对其进行封装;3)完成数字钟的顶层电路设计：根据数字钟的系统框图(图1)在QuartusⅡ中采用电路原理图方式，调用封装好的底层模块，完成顶层电路图的设计;4)对顶层电路进行编译和仿真，结果表明仿真波形符合设计要求;5)进行引脚分配，再编译后，将下载文件下载到FPGA开发板中进行验证和调试。测试结果表明数码管能正确的显示计时时间，能通过按键调整时间，能实现整点报时，完全符合设计要求。