智能数字日历设计与仿真文献综述
2020-04-29 18:50:06
随着时代的发展,科技的进步,日历不仅在我们的生产、生活中必不可少,而且它的内容和形式也越来越丰富。在高速发展的现代社会,传统的日历在其功能和性能上已逐渐不能满足人们的生产生活,各种电子化的日历应运而生。本课题是基于一种EDA工具设计的智能数字日历,不仅具有传统日历年、月、日、星期、时、分、秒计时显示功能,同时,它还能智能化的判断当前的年份(平年和闰年)自我调整,另外它还加上了时间调整功能、整点报时功能和闹钟功能。它能满足了大多数人对日历功能的要求,大大的方便了人们的生活。
自从单片机的广泛运用,各种各样的多功能电子日历相继问世,目前,国内的数字日历技术向着超微型、超高效的方向发展,具有体积小,耗电小、计时精准、性能稳定、维护方便等特点,北京天诚瑞达时钟科技有限公司生产的新一代数字时钟,它由输入脉冲电路、单片机、晶振和复位电路、外部存储器电路和显示器组成,它体积小,功能强大,能实现计时、自动报警、定时、日期查询多方面功能。
在国外,数字日历技术的趋势在于系统模块化,实时计时,它具有功能强大,性能稳定,计时更精确,使用寿命长等特点,美国的DALLAS公司推出的实时时钟芯片DS1302,它具有涓细电流充电能力,低功耗,实时计时的特点,这种结合DS1302芯片的电子日历功能丰富,它对时间的计算更加精准,也具有分辨平、闰年的功能,另外,芯片的引入,减少了其机械结构,也使得其使用寿命大大增加,同时,其结构的模块化也使得其能包括更多的功能,例如:闹钟功能,现实环境温度的功能等。
本课题是基于一种EDA工具设计的智能数字日历,是采用VHDL语言的强大的电路描述和建模能力设计的智能日历,相比于单纯利用组合逻辑电路和和时序电路等小型集成电路来设计,它的硬件构成会相对简单;相比于那些基于单片机来设计的系统,它是将传统数字系统设计中的搭建调试用软件仿真取代,对计算机上建立的系统模型,用测试码验证后,将其实现在专用集成电路上,大大缩短了设计和开发时间,降低了成本,提高了系统的稳定性。
{title}2. 研究的基本内容与方案
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本课题是基于EDA工具设计一款数字日历,具有年、月、日、星期、时、分、秒计时显示功能、时间调整功能和整点报时功能,同时增加闹钟功能。 将要设计的系统分为以下几个模块:控制模块、整点报时、闹钟定时模块、秒模块、分模块、时模块、日模块、月模块、年模块、星期模块以及显示模块。方案模块图如下:
秒模块,分模块,时模块,月模块分别用一个计数器进行循环计数,日模块采用一个选择计数器选项为28、29、30、31,大月选择31,除2月的小月选择30,平年的2月选择28,闰年的2月选择29。用一个控制模块来辨别闰、平年以及大小月份,确定选择计数器的值,同时也给出整点报时和闹钟定时模块的触发信号。整点报时模块和闹钟定时模块分别连接一个蜂鸣器,当整点时,控制模块给出信号整点报时模块进行报时,当预设的定时时间到来时,控制模块给出信号,闹钟模块启动。显示模块用于显示当前的时间信息利用数码驱动来实现。本次设计采用VHDL硬件描述语言,用VHDL完成各单元电路的设计,实现其功能编译和仿真并生成各个模块,并在Quartus 2上完成整体的整合,实现其功能的编译和仿真。
3. 参考文献[1]郑亚民,董晓舟编著.可编程逻辑器件开发软件Quartus II[M].北京:国防工业出版社.2006.