數(shù)字鐘由于其具有走時(shí)準(zhǔn)，顯示直觀，款式新穎，附加功能多等特點(diǎn)而受到人們的廣泛使用。采用FPGA設(shè)計(jì)一個(gè)具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)，可校時(shí)，可顯示萬年歷的數(shù)字時(shí)鐘是本課題的主要任務(wù)。由于數(shù)字集成電路的發(fā)展和石英晶體震蕩器的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字鐘的精度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過老式鐘表，鐘表的數(shù)字化給人們生產(chǎn)、生活帶來了極大的方便，而且大大地?cái)U(kuò)展了鐘表原先的報(bào)時(shí)功能。諸如定時(shí)自動(dòng)報(bào)警、定時(shí)啟閉電路、定時(shí)開關(guān)烘箱、通斷動(dòng)力設(shè)備，甚至各種定時(shí)電氣的自動(dòng)啟用等，所有這些都是以鐘表數(shù)字化為基礎(chǔ)的。近些年，隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)數(shù)字鐘的要求也越來越高，傳統(tǒng)的時(shí)鐘已不能滿足人們的需求，因此研究數(shù)字鐘以及擴(kuò)大其應(yīng)用有著非?，F(xiàn)實(shí)的意義。
本文介紹的基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)字多功能數(shù)字時(shí)鐘，采用自上而下的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以硬件描述語言VHDL為描述語言，利用QuartusII軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在智能可編程器件開發(fā)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)KH-310上實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示的時(shí)鐘，及其計(jì)時(shí)、校時(shí)、整點(diǎn)提示和萬年歷功能。其中時(shí)鐘的秒鐘、分鐘為60進(jìn)制計(jì)時(shí)方式，小時(shí)可通過24進(jìn)制的計(jì)時(shí)方式，天可通過與月傳過來的判斷信號(hào)來判斷大、小平、閏月，可分別用28、29、30、31進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，月通過12進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)，年通過100進(jìn)制計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)。本課題通過設(shè)置一個(gè)專門的按鍵來實(shí)現(xiàn)時(shí)間和萬年歷的切換顯示。