数字钟课程设计（用HDL设计一个多功能数字钟）

用HDL设计一个多功能数字钟，包含以下主要功能： 1.计时及校时，时间可以24小时制或12小时制显示 2.日历：显示年月日星期，及设定设定功能 3.跑表：启动/停止/保持显示/清除 4.闹钟：设定闹钟时间，整点提示 本课程设计旨在使用硬件描述语言（HDL）设计一个多功能数字钟，该钟具备计时、校时、日历、跑表以及闹钟等多种功能。设计中，将使用EDA Pro2K实验开发系统，配备Altera FLEX10K系列的EPF10K10LC84-4仿真芯片进行实验，同时大部分仿真工作将在计算机上通过maxplus或其他相关软件完成。 设计的数字钟主要有四个模式： 1. **时间显示模式**：默认24小时制显示当前时间，可通过Key3切换到12小时制，此时第一位数码管会显示AM或PM。按Key2显示日历，包括年、月、日和星期，Key1则用于显示闹钟设定时间。 2. **跑表模式**：显示小时、分钟、秒和百分秒，按下Key3切换到下一个模式。 3. **校时模式**：通过Key2选择需要调整的时间项（小时、分钟、秒），按Key1增加数值，长按进入快调模式。校时过程中需避免不必要的进位影响。 4. **闹钟设定模式**：可以设定闹钟时间、开启/关闭闹钟及整点提示，同样使用Key2进行选择和调整，按Key3返回时间显示模式。 在设计中，需要实现以下关键模块： - **按键接口模块**：处理按键输入，消除抖动，提供稳定电平信号，并根据需要输出不同宽度的电平，如跑表的按键电平和快速调节脉冲。 - **分频模块**：根据输入时钟产生所需的不同基准频率。 - **模式切换模块**：接收ModeKey和SetSelKey，控制当前显示模式和设置选择。 - **计时/校时模块**：根据Mode和SetSel，对时间进行计数和设置，输出秒、分、小时、日、月、年和星期，同时提供24/12小时制两种显示。 - **设定闹钟模块**：接收当前时间、Mode和SetSel，设定并输出闹钟时间。 - **秒表模块**：根据Mode、StartPauseKey和HoldResetKey，记录和显示计时及保持时间。 - **闹钟控制及波形产生模块**：在设定时间触发，生成蜂鸣器所需的闹铃波形。 在设计过程中，需要注意各个模块间的交互，确保时间的正确计数和显示，同时处理好各种模式下的按键功能，确保用户友好操作。在仿真验证无误后，需要将设计编译为可下载的文件，在实验室的硬件平台上进行实际测试，确保所有功能都能正常工作，并对可能出现的问题进行分析和解决。 这个课程设计涵盖了数字逻辑设计的基础知识，包括HDL编程、时序逻辑、控制逻辑、接口设计等多个方面，是提升综合设计能力和实践操作技能的重要实践项目。通过这样的设计，学生可以深入理解数字系统的构建原理，并提高问题解决能力。