摘要
本项目旨在设计一个多功能数字钟系统，整个试验过程包括最初的绘制电路图、在quartusII 上面仿真、下载到DE2板上面运行以及最后编写汇编程序实现数字钟功能。最终不仅按照要求项目实现了数字钟的计时、校时，校分，校天、秒清零、保持当前计数和整点报时等多种基本功能，还实现了闹钟，星期计数等附加功能，并且编写了汇编程序实现数字钟功能。
关键字：数字钟 计时 报时 校时 闹钟 电路仿真 汇编程序
一、课程设计的目的和要求
目的：《小型数字系统设计》二级项目涉及的课程群为：“电路与电子线路”、“数字逻辑”、“汇编语言”、“计算机组织与体系结构”和“微机原理与接口技术”。通过该项目学生不仅能得到各种CDIO技能的训练，还能在如下主要知识点上得到训练：组合及时序逻辑电路的分析与设计的基本知识、小型数字系统设计的基本方法、电子设计自动化及仿真软件（QuartusⅡ）的使用、汇编程序的输入输出指令、循环及延时程序设计和键盘控制。
要求：选题是数字时钟则要求数字时钟具备计时、校时和整点报时的功能
二、设计原理
功能概述：
本次项目设计我选择了数字钟设计，我设计的时钟不仅具备试验要求的计时、校时和整点报时功能还具备闹钟功能。具体功能概述如下：
计时：电子钟将50MHz的时钟信号分频成1Hz传给计数器，每一秒钟秒计数器加一，每六十秒分计数器加一，每六十分时计数器加一，每二十四小时日计数器加一。日计数器为7进制，显示星期。
校时：分、时、天分别设有开关SW1、SW2、SW3，当对应的开关打开时，给一个单次脉冲（按一次KEY0）对应的计数就会加一。秒在校时时候设有一个开关SW0，当开关打开则秒的各位清零。闭合开关正常计数。
整点报时：每个小时的59分56—58秒每秒报时一下（由于DE2板上面没有蜂鸣器所以此处报时为显示灯显示三次每秒钟一次）；在每小时的59分59秒将报时一次（此处在另一个显示灯上1秒钟显示5次，因为此处与的5Hz的频率）
闹钟：闹钟可以在设置的某时某分亮灯一分钟。设置方法：打开SW4开关原先灭0的HEX7气短显示器将开始显示，最初显示的是闹时小时的十位（二进制），按KEY0可以对其设置，按KEY3将显示闹钟设计的时的个位（十进制，但十位是二时此处为3后清零），并且将操作移至了时的个位，当按KEY0时，闹钟设置时的个位将加一。以此类推，再按KEY3将对闹钟设置的分进行显示和操作。当设置好后可以关闭SW4,显示器灭零。当时钟计时到闹钟设置所设置的时分时就会亮灯1分钟。<注：之所以这里操作比较复杂是因为DE2板上面的气短显示器数量有限，当显示完时分秒天后只剩下一个气短显示器，所以在闹钟设置时只能4组数轮流使用>
试验使用的芯片及其功能：
74160：十进制计数，主要用在分频电路中；
74163：计数，主要用在时分秒天的计数上；
74153：双4位选择器，主要用在闹钟电路中，用于选择Hex7显示的那一组数；
7448：气短显示译码器；
另外还有用到很多与非门、非门、同或门等，其功能不赘述。
详细附件包括仿真通过并且在DE2板上面运行过的工程，含有电路图文件，项目报告，以及一个汇编程序
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