毕业设计说明书中文摘要随着科技的进步和社会的发展，人们对计时器的要求也越来越高，传统的时钟已不能满足人们的需求，计时器不管在性能还是在样式上都发生了质的变化。本设计利用现代电子设计的方法，以FPGA器件为核心，采用硬件描述语言VHDL 进行编程，设计了一种基于状态机技术的多功能计时器。此多功能计时器的主要功能：如进行时位、分位、秒位的计时、报时、闹钟、万年历和秒表等功能。通过在quartusII 13。0 软件中编译、仿真，软件模拟系统各运行状态，最后利用SOPC Builder的Nios嵌入式系统软硬件开发技术进行计时器的设计。通过本次设计可以了解FPGA以及SOPC技术的开发设计流程，展现了电子工业设计领域方面FPGA的广泛运用。79785

毕业论文关键词  FPGA  状态机技术  硬件描述语言VHDL  嵌入式系统  SOPC  多功能计时器

毕业设计说明书外文摘要

Title          Design of multi-function digital clock based on state machine technology               

Abstract With the development of society and the progress of science and technology, the demands of people on digital clocks are increasing gradually。 The traditional clocks has been unable to meet the people's needs。 Not only the performance of the digital clocks but also the style have undergone qualitative change。 Using modern electronic design, taking FPGA as the core and appling hardware description language VHDL to program in order to design a multi-function digital clock based on state machine technology。 The multi-function clock have a number of main functions: telling the hours, minutes and seconds, timekeeping, alarm clock, calendar and stopwatch function。 Through using the software quartus II 13 to compiler and simulation, software simulation system can show the running state。 Finally using the SOPC Builder Nios embedded system software and hardware development technology design the digital clock。 This design can tell the development and design process of FPGA and SOPC technology and show the wide application of FPGA in the field of electronic industry design。

Keywords  FPGA   State machine technology   Hardware description language VHDL  Embedded system   SOPC  Multi-function digital clock

目   次

1  绪论 1

1。1开发背景 1

1。2开发前景 2

2  FPGA开发系统 4

2。1  FPGA简介 4

2。2  VHDL语言  4

2。3  SOPC系统  5

3  设计方法及技术 8

3。1  状态及技术 8

3。2  自顶向下的设计方法 10

4  基于状态机设计多功能计时器 13

4。1  模式说明 13

4。2  设计实现 14

4。3  测试仿真 20

5  基于SOPC嵌入式系统技术设计多功能计时器 23

5。1  功能实现 23

5。2  硬件系统组成规划 24

5。3  软件系统组成规划 32

结论  36

致谢  37

参考文献 38

1  绪论

1。1  开发背景

在当今这个信息爆炸、知识快速更新的时代，技术革新为之提供了强有力的支撑与保证。集成电路和半导体产业的发展是实现技术创新与突破的生长点，近来也成为我国相关领域发展的重点。由此引发的半导体电子领域的发展与进步对于传统的机械钟表行业产生了巨大的冲击。在中国的钟表计时器领域悠久的发展历史进程中，钟表计时器产业正逐渐发生着巨大的改变。与传统钟表制作行业的技术理论不同，今天的计时器运用当今半导体电子工业以及其工业领域的尖端技术和理论完成钟表设计。钟表行业的从业者也在持续提高制造技术水平，引领中国的钟表行业创新创造，提高工艺技术和科技水平。