摘要
本項目旨在設計一個多功能數字鐘系統，整個試驗過程包括最初的繪製電路圖、在quartusII 上面仿真、下載到DE2板上面運行以及最後編寫彙編程序實現數字鐘功能。最終不僅按照要求項目實現了數字鐘的計時、校時，校分，校天、秒清零、保持當前計數和整點報時等多種基本功能，還實現了鬧鐘，星期計數等附加功能，並且編寫了彙編程序實現數字鐘功能。
關鍵字：數字鐘 計時 報時 校時 鬧鐘 電路仿真 彙編程序
一、課程設計的目的和要求
目的：《小型數字系統設計》二級項目涉及的課程羣爲：“電路與電子線路”、“數字邏輯”、“彙編語言”、“計算機組織與體系結構”和“微機原理與接口技術”。通過該項目學生不僅能得到各種CDIO技能的訓練，還能在如下主要知識點上得到訓練：組合及時序邏輯電路的分析與設計的基本知識、小型數字系統設計的基本方法、電子設計自動化及仿真軟件（QuartusⅡ）的使用、彙編程序的輸入輸出指令、循環及延時程序設計和鍵盤控制。
要求：選題是數字時鐘則要求數字時鐘具備計時、校時和整點報時的功能
二、設計原理
功能概述：
本次項目設計我選擇了數字鐘設計，我設計的時鐘不僅具備試驗要求的計時、校時和整點報時功能還具備鬧鐘功能。具體功能概述如下：
計時：電子鐘將50MHz的時鐘信號分頻成1Hz傳給計數器，每一秒鐘秒計數器加一，每六十秒分計數器加一，每六十分時計數器加一，每二十四小時日計數器加一。日計數器爲7進制，顯示星期。
校時：分、時、天分別設有開關SW1、SW2、SW3，當對應的開關打開時，給一個單次脈衝（按一次KEY0）對應的計數就會加一。秒在校時時候設有一個開關SW0，當開關打開則秒的各位清零。閉合開關正常計數。
整點報時：每個小時的59分56—58秒每秒報時一下（由於DE2板上面沒有蜂鳴器所以此處報時爲顯示燈顯示三次每秒鐘一次）；在每小時的59分59秒將報時一次（此處在另一個顯示燈上1秒鐘顯示5次，因爲此處與的5Hz的頻率）
鬧鐘：鬧鐘可以在設置的某時某分亮燈一分鐘。設置方法：打開SW4開關原先滅0的HEX7氣短顯示器將開始顯示，最初顯示的是鬧時小時的十位（二進制），按KEY0可以對其設置，按KEY3將顯示鬧鐘設計的時的個位（十進制，但十位是二時此處爲3後清零），並且將操作移至了時的個位，當按KEY0時，鬧鐘設置時的個位將加一。以此類推，再按KEY3將對鬧鐘設置的分進行顯示和操作。當設置好後可以關閉SW4,顯示器滅零。當時鍾計時到鬧鐘設置所設置的時分時就會亮燈1分鐘。<注：之所以這裏操作比較複雜是因爲DE2板上面的氣短顯示器數量有限，當顯示完時分秒天后只剩下一個氣短顯示器，所以在鬧鐘設置時只能4組數輪流使用>
試驗使用的芯片及其功能：
74160：十進制計數，主要用在分頻電路中；
74163：計數，主要用在時分秒天的計數上；
74153：雙4位選擇器，主要用在鬧鐘電路中，用於選擇Hex7顯示的那一組數；
7448：氣短顯示譯碼器；
另外還有用到很多與非門、非門、同或門等，其功能不贅述。
詳細附件包括仿真通過並且在DE2板上面運行過的工程，含有電路圖文件，項目報告，以及一個彙編程序
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