基于fpga的数字时钟设计应用.docx

基于fpga的数字时钟设计应用

一、功能描述

本工程包括矩阵键盘和数码管显示模块，共同实现一个带有闹钟功能、可以设置时间的数字时钟。具体功能如下：

1.数码管可以显示时十位、时个位、分十位、分个位、秒十位、秒个位。

2.上电后，数码管显示000000，并开始每秒计时。

3.按下按键0进入时间设置状态。再按下按键0退出时间设置状态，继续计时。

4.在时间设置状态，通过按键1来选择设置的时间位，在0~5之间循环选择。

5.在时间设置状态，通过按键2来对当前选择的时间位进行加1。

6.在计时状态下，按下按键14，进入闹钟时间点设置状态。再按下按健15，退出闹钟设置状态。

7.在闹钟设置状态，按下按键13选择设置的时间位，此时可以按下所需要的按键序号设置对应闹钟时间。

8.当前时间与所设置的时间点匹配上了，蜂鸣器响应5秒。

二、平台效果图

三、实现过程

首先根据所需要的功能，列出工程顶层的输入输出信号列表。

我们把工程分成四个模块，分别是数码管显示模块，矩阵键盘扫描模块，时钟计数模块，闹钟设定模块。

1.数码管显示模块

本模块实现了将时钟数据或者闹钟数据显示到七段译码器上的功能。

七段译码器引脚图：

根据七段译码器的型号共阴极或者共阳极，给予信号0或1点亮对应的led灯，一个八段数码管称为一位，多个数码管并列在一起可构成多位数码管，它们的段选（a，b，c，d，e，f，g，dp）连在一起，而各自的公共端称为位选线。显示时，都从段选线送入字符编码，而选中哪个位选线，那个数码管便会被点亮。数码管的8段，对应一个字节的8位，a对应最低位，dp对应最高位。所以如果想让数码管显示数字0，那么共阴数码管的字符编码即；共阳数码管的字符编码