接上面的內(nèi)容3.7數(shù)字時鐘設計--明德?lián)P科教1（mdy-edu.com）

5.1.2信號設計

進行架構設計。根據(jù)設計目標得出波形圖如下所示。

圖3.7-3帶時間信息的輸出時序

設計計數(shù)器架構，設計表示2ms時間的計數(shù)器cnt0代碼如下。

設計表示第幾次顯示的計數(shù)器cnt1代碼如下：

設計輸出信號seg_sel代碼如下：

設計輸出信號seg_ment代碼如下：

設計sel_data信號代碼如下：

秒鐘個位m_g的時序圖：

圖3.7-8秒鐘個位的時序圖

設計計數(shù)秒鐘個位m_g的計數(shù)器cnt2代碼如下：

設計秒鐘個位m_g代碼如下：

秒鐘十位m_s的時序圖：

圖3.7-9秒鐘十位的時序圖

設計秒鐘十位m_s代碼如下：

分鐘個位f_g的時序圖：

圖3.7- 10?分鐘個位的時序圖

設計分鐘個位f_g代碼如下：

分鐘十位f_s的時序圖：

圖3.7- 11分鐘十位的時序圖

設計分鐘十位f_s代碼如下：

小時個位s_g時序圖：

圖3.7- 12?小時個位的時序圖

設計小時個位s_g代碼如下：

小時十位s_s時序圖：

圖3.7- 13?小時十位的時序圖

設計小時十位s_s代碼如下：

設計變量x代碼如下：

至此，主體程序已經(jīng)完成，下面將module補充完整。

5.1.3信號定義

首先定義信號類型，cnt0、add_cnt0和end_cnt0的信號定義如下：

cnt1、add_cnt1和end_cnt1的信號定義如下：

seg_sel的信號定義如下：

seg_ment的信號定義如下：

sel_data的信號定義如下：

cnt2、add_cnt2和end_cnt2的信號定義如下：

m_g、add_m_g和end_m_g的信號定義如下：

m_s、add_m_s和end_m_s的信號定義如下：

f_g、add_f_g和end_f_g的信號定義如下：

f_s、add_f_s和end_f_s的信號定義如下：

s_g、add_s_g和end_s_g的信號定義如下：

s_s、add_s_s和end_s_s的信號定義如下：

x的信號定義如下：

至此，整個代碼的設計工作已經(jīng)完成，完整的設計代碼如下所示。

5.2?綜合與上板

5.2.1新建工程

接下來是新建工程和上板查看現(xiàn)象。首先打開QuartusⅡ，點擊File下拉列表中的New Project Wzard...新建工程選項。

圖3.7-15Quartus新建工程

直接點擊Next。

圖3.7- 16 Quartus新建工程介紹

如下圖所示設置工程文件夾、工程名、頂層模塊名（目錄為：D:/mdy_book/my_shizhong，工程名和頂層名為my_shizhong），完成設置后點擊“Next”。

圖3.7- 17 QUARTUS新建工程設置名稱

選擇“Empty project”后點擊“Next”。

圖3.7- 18 QUARTUS新建工程類型

點擊右側(cè)“Add ”選項-，添加“my_shizhong.v”文件后點擊“Next”。

圖3.7- 19 QUARTUS添加文件

對芯片型號進行選擇：“Device family”選項中選擇“Cyclone?ⅣE”，“Available devices”選項下選擇“EP4CE15F23C8”，隨后點擊“Next”。

圖3.7- 20 QUARTUS選擇芯片型號

直接點擊“Next”。

圖3.7- 21 QUARTUS設置工具界面

點擊“Finish”，完成新建工程。

圖3.7- 22 QUARTUS新建工程匯總界面

5.2.2綜合

新建工程后界面如下圖所示，點擊“編譯”。

圖3.7- 23 QUARTUS新建工程后界面

編譯成功界面如下圖。

圖3.7- 24 QUARTUS編譯后界面

5.2.3配置管腳

在菜單欄點擊“Assignments”后點擊“Pin Planner”，此時會彈出配置管腳的窗口。

圖3.7- 25 QUARTUS配置管腳選項

在配置窗口“l(fā)ocation”根據(jù)信號和管腳關系配置管腳，配置完成關閉“Pin Planner”即可自動保存配置信息。

圖3.7- 26 QUARTUS配置管腳

5.2.4再次綜合

打開“QUARTUS”軟件，在菜單欄中選擇“Processing”，點擊“StartCompilation”。

圖3.7- 27 QUARTUS編譯選項

出現(xiàn)QUARTUS編譯成功標志，表示此次編譯成功。

圖3.7- 28 QUARTUS編譯成功標志

5.2.5連接開發(fā)板

下載器接入電腦USB接口，將開發(fā)板接上電源后按下藍色開關。

圖3.7-29開發(fā)板連接圖

5.2.6上板

打開QUARTUS界面，單擊“?”圖標：

圖3.7- 30 QUARTUS界面

點擊“add file”，選擇“.sof”文件，隨后點擊“Start”。在“Progress”中會顯示進度，當進度條顯示“100%”表示成功，可在開發(fā)板上觀察現(xiàn)象。

圖3.7- 31 QUARTUS下載程序界面

第6節(jié)?擴展練習

至此，整個數(shù)字時鐘的工程設計就分享完畢了。這里只是給讀者朋友們展示了一個案例，掌握了原理的讀者朋友可以試著進行設計的延伸與擴展。比如更改開發(fā)板上數(shù)碼管的顯示位置或者嘗試將24小時時鐘改為12小時時鐘。這樣舉一反三，既可以考察自己的知識掌握程度，又能強化自己的設計能力。也歡迎讀者朋友對此設計進行擴展性的思考和討論，有更好的思路可以前往至簡設計法論壇進行交流。