名称：基于FPGA的数字钟具有校时闹钟报时功能
软件：Quartus
语言：VHDL
要求：
1、计时功能:这是数字钟设计的基本功能，每秒钟更新一次,并且能在显示屏上显示当前的时间。
2、闹钟功能:如果当前的时间与闹钟设置的时间相同,则扬声器发出闹音。
3、校时设置:用户可以通过功能键重新进行时间设置.精确校时时还可以对秒进行清零
4、整点报功能:如果当前时间为整点，则扬声器发出特定频率的整点报音。
5、闹铃设置:用户可以通过功能键完成任意时间的闹铃设置。
6、显示功能:正常计时状态6位数码管分别显示时、分、秒;校时状态显示时、分、闹钟设置状态显示当前闹钟的时分设置值。
本课题要达到的目标是:在Quartus II软件上用VHDL语言编写相关的应用程序，利用FPGA完成数字时钟，使其功能基本得到实现。
部分代码展示
LIBRARY ieee; USE ieee.std_logic_1164.all; ENTITY Digital_clock IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; key_0 : IN STD_LOGIC;--模式设置按键--4'd0:计时，4'd1：闹钟，4'd3:温度 key_1 : IN STD_LOGIC;--设置修改 key_2 : IN STD_LOGIC;--修改确认 key_3 : IN STD_LOGIC;--修改时分秒,闹钟关闭 one_wire : INOUT STD_LOGIC; -- 传感器One-Wire总线 bell_out : OUT STD_LOGIC; led_mode : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--led显示当前模式 bit_select : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--数码管位选 seg_select : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)--数码管段选 ); END Digital_clock; ARCHITECTURE behave OF Digital_clock IS --模块声明 --响铃模块 COMPONENT Bell IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; clear_alarm : IN STD_LOGIC; alarm_hour_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_minute_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_second_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); hour_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); minute_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); second_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); bell_out : OUT STD_LOGIC ); END COMPONENT; --闹钟模块 COMPONENT alarm_clock IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; state_mode : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); set_time_key : IN STD_LOGIC; confirm_key : IN STD_LOGIC; change_time_key : IN STD_LOGIC; alarm_hour_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_minute_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_second_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; --显示模块 COMPONENT display IS PORT ( clk : IN STD_LOGIC; state_mode : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); temperature : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--温度 alarm_hour_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_minute_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); alarm_second_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); hour_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); minute_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); second_time : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); bit_select : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); seg_select : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; --设置模式 COMPONENT set_mode IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; set_mode_key : IN STD_LOGIC; led_mode : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); state_mode : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; --分频模块 COMPONENT fenping IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; clk_1Hz : OUT STD_LOGIC ); END COMPONENT; --按键消抖 COMPONENT key_jitter IS PORT ( clkin : IN STD_LOGIC; key_in : IN STD_LOGIC; key_negedge : OUT STD_LOGIC ); END COMPONENT; --计时模块 COMPONENT jishi IS PORT ( clk_50M : IN STD_LOGIC; clk_1Hz : IN STD_LOGIC; state_mode : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); set_time_key : IN STD_LOGIC; confirm_key : IN STD_LOGIC; change_time_key : IN STD_LOGIC; hour_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); minute_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0); second_time : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0) ); END COMPONENT; COMPONENT ds18B20 is port( clk : in std_logic; --为50MHz dq : inout std_logic; LED : out std_logic; LED2 : out std_logic; LED3 : out std_logic; rst: in std_logic; temp_h:out std_logic_vector(7 downto 0); temp_l:out std_logic_vector(7 downto 0) ); end COMPONENT; SIGNAL state_mode : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);--当前模式，4'd0:计时，4'd1：闹钟，4'd2:跑表 SIGNAL hour_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--时 SIGNAL minute_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--分 SIGNAL second_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--秒 SIGNAL alarm_hour_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--闹钟时 SIGNAL alarm_minute_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--闹钟分 SIGNAL alarm_second_time : STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);--闹钟秒 SIGNAL key_0_negedge : STD_LOGIC;--按键下降沿 SIGNAL key_1_negedge : STD_LOGIC;--按键下降沿 SIGNAL key_2_negedge : STD_LOGIC;--按键下降沿 SIGNAL key_3_negedge : STD_LOGIC;--按键下降沿 SIGNAL clk_1Hz : STD_LOGIC;--1Hz
本代码已在开发板验证，开发板资料见：
FPGA的数字钟校时闹钟报时VHDL_Verilog/VHDL资源下载
仿真图(文档点击可下载)：
仿真图.doc
1. 分频模块
2. 设置闹钟模块
3. 响铃模块包括闹钟和整点报时
4. display显示模块
5. 计时模块
6. 模式设置模块
7. 按键模块
8. 整体仿真
