學校** 10126學號 01161030
分類號 tp密級公開
本科畢業**（設計）
學院、系鄂爾多斯學院電子資訊工程系
專業名稱自動化
年級 2011 級
學生姓名張文博
指導教師王俊林
2023年 6月 8 日
摘要本設計為乙個多功能的萬年曆，具有年、月、日、時、分、秒計數顯示功能，以24小時迴圈計數，具有校對功能。本設計採用eda技術，以硬體描述語言verilog hdl和vhdl為系統邏輯描述手段設計檔案，在quartus ii工具軟體環境下，採用自頂向下的設計方法，由各個基本模組共同構建了乙個基於kh-310開發工具的萬年曆。系統主晶元採用ep1c12q240c8，由主程式和bcd模組組成。
經編譯和**所設計的程式，在可程式設計邏輯器件上**驗證，本系統通過控制能夠完成年、月、日和時、分、秒的分別顯示，由按鍵輸入進行數字鐘的校時、切換、掃瞄功能。
關鍵字：vhdl verilog hdl eda 萬年曆
1緒論1
1.1選題背景1
1.2課題相關技術的發展1
1.3課題研究的必要性2
1.4課題研究的內容3
2 eda技術4
2.1 eda概述4
2.2什麼是eda4
2.3 eda的特點5
3 fpga簡介7
3.1 fpga概述7
3.2 fpga開發程式設計原理7
3.3fpga基本結構8
3.4 fpga系統設計流程10
4萬年曆設計方案14
4.1萬年曆的原理14
4.2 實驗程式14
4.3 實驗連線34
4.4 實驗**與實現36
5實驗結論與研究展望38
5.1實驗結論38
5.2研究展望38
致謝39
參考文獻40
20世紀末，數字電子技術飛速發展，有力的推動了社會生產力的發展和社會資訊化的提高。在其推動下，數字技術的應用已經滲透到人類生活的各個方面。從計算機到手機，從數字**到數碼電視，從家用電器到軍用裝置，從工業自動化到航天技術，都盡可能的採用了數字電子技術。
而現代電子設計技術的核心是eda技術。
本設計採用的vhdl和verilog hdl是兩種應用最為廣泛硬體描述語言。前者具有很強大的功能，覆蓋面廣，描述能力強，支援門級電路的描述，也支援以暫存器、儲存器、匯流排及其運算單元等構成的暫存器傳輸級電路的描述，還支援以行為演算法和結構的混合描述為物件的系統級電路的描述。後者可以用來進行各種層次的邏輯設計，也可以進行數字系統的邏輯綜合、**驗證和時序分析。
而採用verilog hdl進行電路設計的最大優點就是設計與工藝無關性。
本設計將從eda中fpga嵌入式應用開發技術與數字鐘技術發展的客觀實際出發，通過對該技術發展狀況的了解，以及課題本身的需要，指出研究基於fpga的晶元系統與設計——萬年曆的設計與實現的必要性。
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展。它與傳統的電子產品在設計上的顯著區別師大量使用大規模可程式設計邏輯器件，使產品的效能提高，體積縮小，功耗降低。同時廣泛運用現代計算機技術，提高產品的自動化程度和競爭力，縮短研發週期。
eda技術正是為了適應現代電子技術的要求，吸收眾多學科最新科技成果而形成的一門新技術。
美國altera公司的可程式設計邏輯器件採用全新的結構和先進的技術，加上maxplusii(或最新的quartus)開發環境，更具有高效能，開發周期短等特點，十分方便進行電子產品的開發和設計。
eda技術以大規模可程式設計邏輯器件為設計載體，以硬體描述語言為系統邏輯描述主要表達方式，以計算機、大規模可程式設計邏輯器件的開發軟體及實驗開發系統為設計工具，通過有關的開發軟體，自動完成用軟體的方式設計的電子系統到硬體系統的邏輯編譯，邏輯化簡，邏輯分割，邏輯對映，程式設計**等工作。最終形成整合電子系統或專用整合晶元的一門新技術。
如今的時代是科技是第一生產力的時期。因此，新產品、新技術層出不窮，電子技術的發展更是日新月異。在這快速發展的年代，時間對人們來說是越來越寶貴，在快節奏的生活時，人們往往忘記了時間，一旦遇到重要的事情而忘記了時間，這將會帶來很大的損失。
因此我們需要乙個定時系統來提醒這些忙碌的人。數位化的鐘錶給人們帶來了極大的方便。近些年，隨著科技的發展和社會的進步，人們對數字鐘的要求也越來越高，傳統的時鐘已不能滿足人們的需求。
多功能，樣式新穎已經成為數字鐘的發展潮流。
本設計主要研究基於fpga的數字鐘，要求時間以24小時為乙個週期,顯示年、月、日、時、分、秒，可以對年、月、日、時、分及秒進行單獨校對，使其校正到標準時間。因此，研究數字鐘及擴大其應用，有著非常現實的意義。
eda在通訊行業（電信）裡的另乙個解釋是企業資料架構，eda給出了乙個企業級的資料架構的總體檢視，並按照電信企業的特徵，進行了框架和層級的劃分。 「eda是電子設計自動化（electronic design automation）的縮寫，在20世紀60年代中期從計算機輔助設計（cad）、計算機輔助製造（cam）、計算機輔助測試（cat）和計算機輔助工程（cae）的概念發展而來的[1]。」
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