数字时钟+按键（精确走时，带按键调整时间、调整分钟、调节秒钟）

1、设计要求基于小脚丫FPGA开发板和四位数码管实现数字时钟的设计，要求: 1)采用FPGA+按键+四位数码管实现数字时钟功能； 2)时间显示格式:XX:XX:XX (时:分:秒)，采用24小时制； 3)四位数码管显示时分秒，可以通过按键控制选择显示时分界面还是分秒界面。 4)通过按键设定初始时间。 5)设置在整点12点时，通过蜂鸣器响示意整点报时。蜂鸣器响维持大概5S； 2、硬件连接FPGA的系统时钟来自于小脚丫FPGA开发板配置的24MHz时钟晶振，连接FPGA的C1引脚。 本设计用到五个个按键K1~K5，硬件设计如图1所示，五个按键分别连接到FPGA的B8、C8、A10、A11和A12引脚。 图1. 按键硬件设计 本设计用到一个蜂鸣器来示意整点报时，硬件设计如图1所示，蜂鸣器连接到FPGA的B2引脚。 图2. 蜂鸣器硬件设计 本设计用到四位数码管来显示时间，四位数码管用两个74HC595驱动，硬件设计如图1所示，74HC595的串行时钟SCK、并行时钟RCK和串行数据DIN分别连接到FPGA的N2、M1和K1引脚上。 图3. 数码管驱动74HC595硬件设计 3、工作原理1)使用计数器做分频处理，得到周期为1秒的脉冲信号； 2)使用三个8bit的BCD码表示时钟、分钟、秒钟的值，其中高4bit表示值的十位，低4bit表示值的个位； 3)正常运行时，每来一个1S脉冲信号个位加1，个位满10清零同时十位加1，当秒钟满60清零同时分钟个位加1，依次进行...直到23:59:59的下一刻全部清零； 4)按键K5，模式调节，设计共分4中模式（分秒显示、分秒调节、时分显示、时分调节），按动K5依次切换模式； 5)按键K2，时间调节，当数字时钟在时针调节、分针调节或秒针调节模式时，按动K2调节对应时间位； 6)在调时分和调分秒两个状态，可以通过K4和K2键分别左移右移要调整的位，要调整的位会通过对应位的闪烁来示意。通过K4和 K2左右移动选择好要调整的位以后，就可以通过K1和K3来增大或调小对应的位； 4、代码设计为了实现所需要的功能，我们将整个设计划分不同的模块，如图4所示。 图4. 数字时钟程序设计框架 4.1五位按键消抖模块 图5. 五位按键消抖模块 Ø输入:五位的按键电平信息输入 Ø输出:五位消抖后的脉冲输出 Ø功能:将按键按下一次的电平信号，经过消抖后变成一个维持一个时钟周期的脉冲信号； Ø原理: 图6. 按键抖动特性 FPGA过20ms检测按键是否按下，存储检测到的值，并且按位取反与前一个20ms检测的值相与，得到一个值，如果为1，则判断按键按下，否则则无按下。 图7. FPGA按键的理解示意图 4.2电子表显示控制模块。 图8. 电子表显示控制模块 Ø输入:五位的按键脉冲 Ø输出:十六位的BCD码输出，每四个代表一个十进制数； Ø原理:四位的位闪烁控制信号。某一位为一代表这位对应的数码管的一位进行闪烁显示。（在调整状态下，会让当前调整的哪一位进行闪烁。正常显示状态下seg_flash_data全为零）； Ø功能:主要就是一个状态机，通过检查输入的按键信息，进行显示状态切换，时间调整。四个状态分别为:显示分秒，调分秒，时分显示，调时分；当K5按键按下（key_pulse[4]）时依次跳转，如图9所示。 图 9. 数字时钟状态控制设计 4.3数码管译码模块 图10. 数码管译码模块 Ø输入:四位的BCD码数据 Ø输出:八位的七段数码数据 Ø功能:一个case语句，将输入的四位BCD码转化为七段数码数据； Ø原理:数码管分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管，共阳极（COM）需接+5V才能使其工作。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码，共阴极（COM）需接GND才能使其工作。小脚丫拓展板上的数码管如下图所示: 图11. 数码管内部电路 共阴极数码管: 位选为低电平（即0）选中数码管；各段选为高电平（即接+5V时）选中各数码段；由0到f的编码为: 4.4四位数码管显示控制模块。 图12. 数码管显示控制模块 Ø输入:四个八位的七段数码管数据和位闪烁控制信号seg_flash_data. Ø输出:需要串行输出给74HC595的十六位数据； Ø功能:模块就是循环的将四位七段数码数据，组合一个十六位的输出数据； 4.5 74HC595驱动功能模块 图13. 74HC595驱动功能模块 Ø输入:十六位的位选段选数据。 1)duan_wei_data[13:0]分别对应: 2)[ X,X,H+,H-,DIG4,DIG3,DIG2,DIG1,DP,G,F,E,D,C,B,A] ; Ø输出:SPI接口输出，串行输出十六位位选段选信号； Ø

单片机的数字时钟例程.C

数电数字钟，数电电子钟报告，课程设计资料

程序的效果为，51单片机驱动8位数码管，显示出星期、时、分、秒，用按键去控制调节时间。程序较大，大概有7K左右，所以功能较多，有基本时间显示，调节功能，闹钟功能，倒数计时器功能，炫彩灯功能（能定时点亮与熄灭，以达到节能），最突出的特点就是有加密功能，防止他人未经允许随意跳动时间，影响使用者的正常作息时间等。

发布的数字时钟包括数字时钟报告及其mulitisim仿真电路，电路功能有时钟，校准，闹钟功能。

数字时钟电路可实现如下功能： 时间以24小时为一个周期 显示时、分、秒 具有校时功能，可以分别对时分进行单独校时，使其校正到标准时间 具有整点报时功能

用纯数字芯片对数字电路的仿真，显示使用数码管显示，通过控制开关可以调整小时和分钟，时钟信号由555芯片提供，实现了Proteus数字时钟电路的仿真

java程序 用Eclipse7.5写的数字时钟 跟系统时间一样走

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