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基于FPGA數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專業(yè))
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通信工程 |
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關(guān)鍵詞
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數(shù)字時(shí)鐘|FPGA技術(shù) |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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60 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1405K |
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發(fā)布時(shí)間
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2017-10-29 10:11:00 |
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1 |
| 發(fā)布人 |
kj008 |
內(nèi)容簡介：
基于FPGA數(shù)字時(shí)鐘的設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)，說明書共45頁，14206字，附任務(wù)書、開題報(bào)告、中期檢查表。
摘要
本文是在前人研究成果的基礎(chǔ)上，面向?qū)嶋H應(yīng)用的需求在MAX＋PLUSⅡ開發(fā)環(huán)境下,用VHDL硬件描述語言設(shè)計(jì)了一個(gè)可以在FPGA芯片上實(shí)現(xiàn)的數(shù)字時(shí)鐘.通過將設(shè)計(jì)代碼下載到FPGA的開發(fā)平臺Altera DE2開發(fā)板上進(jìn)行了功能驗(yàn)證. 采用VHDL硬件描述語言描述數(shù)字時(shí)鐘的功能，完成對各模塊的功能仿真，通過分析仿真波形表明設(shè)計(jì)的數(shù)字時(shí)鐘完成了預(yù)期的功能。
隨著現(xiàn)代芯片工藝的改進(jìn)，F(xiàn)PGA的等效系統(tǒng)門達(dá)到到幾百萬門，而且工作頻率也隨之提高。FPGA也就大量的在電子產(chǎn)品中出現(xiàn)。在通信行業(yè)，傳輸網(wǎng)，醫(yī)療儀器，各種電子儀器，安防監(jiān)控，電力系統(tǒng)，汽車電子，消費(fèi)類電子中都大面積的使用。FPGA器件高集成度、可現(xiàn)場修改、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)滿足了從軍用到民用、從高端到低端的大多數(shù)電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的需求。
縱觀現(xiàn)場可編程邏輯器件的發(fā)展歷史，其之所以具有巨大的市場吸引力，根本在于：FPGA不僅可以使電子系統(tǒng)小型化、低功耗、高可靠性，而且其開發(fā)周期短、開發(fā)軟件投入少、芯片價(jià)格不斷降低，促使FPGA越來越多地取代了ASIC的市場；越來越多的功能模塊集成到了FPGA中，實(shí)現(xiàn)你想實(shí)現(xiàn)的任何數(shù)字電路，可以定制各種電路；減少受制于專用芯片的束縛，真正為自己的產(chǎn)品量身定做，在設(shè)計(jì)的過程中可以靈活的更改設(shè)計(jì)。
數(shù)字電路的發(fā)展經(jīng)歷了由電子管、半導(dǎo)體分立器件到集成電路等幾個(gè)時(shí)代。從60年代開始，數(shù)字集成器件以雙極型工藝制成了小規(guī)模邏輯器件。隨后發(fā)展到中規(guī)模邏輯器件；70年代末，微處理器的出現(xiàn)，使數(shù)字集成電路的性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。數(shù)字集成器件所用的材料以硅材料為主，在高速電路中，也使用化合物半導(dǎo)體材料，例如砷化鎵等。邏輯門是數(shù)字電路中一種重要的邏輯單元電路 。近年來,可編程邏輯器件PLD特別是現(xiàn)場可編程門陣列FPGA的飛速進(jìn)步，使數(shù)字電子技術(shù)開創(chuàng)了新局面，不僅規(guī)模大，而且將硬件與軟件相結(jié)合，使器件的功能更加完善，使用更靈活。
關(guān)鍵詞：數(shù)字時(shí)鐘；FPGA技術(shù)；VHDL語言設(shè)計(jì)
目錄
摘要 III
Abstract IV
前言 1
第一章 FPGA簡介 2
1.1 FPGA概述 2
1.2 FPGA基本結(jié)構(gòu) 2
1.3 FPGA的工作原理 4
1.4 FPGA的設(shè)計(jì)流程 4
1.4.1 設(shè)計(jì)輸入 5
1.4.2 設(shè)計(jì)仿真 6
1.4.3 實(shí)現(xiàn) 6
第二章 數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì)及MAX+PLUSE II的介紹 7
2.1 數(shù)字時(shí)鐘的原理 7
2.2 數(shù)字時(shí)鐘的構(gòu)成 7
2.3 數(shù)字鐘的功能要求 8
2.4 MAX＋PLUSⅡ開發(fā)平臺簡介 9
2.5 MAX＋PLUSⅡ的功能 9
2.6 MAX＋PLUSⅡ的設(shè)計(jì)向?qū)?9
第三章 程序設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)仿真 11
3.1 主程序代碼設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果 11
3.1.1 主程序源代碼 11
3.1.2 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果 15
3.2 24進(jìn)制代碼設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果 15
3.2.1 24進(jìn)制源代碼 15
3.2.2 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果 17
3.3 60進(jìn)制代碼設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果 18
3.3.1 60進(jìn)制源代碼 18
3.3.2 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果 20
3.4 去抖代碼設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果 22
3.4.1 按鍵抖動(dòng)產(chǎn)生原因分析 22
3.4.2 按鍵消抖電路設(shè)計(jì)原理 22
3.4.3 按鍵消抖電路設(shè)計(jì) 22
3.4.4 去抖源代碼 23
3.4.5 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果 25
總結(jié) 28
參考文獻(xiàn) 29
附錄 30
致謝 36
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