导言
传统的守时器硬件衔接比较复杂，可靠性差，并且计时时刻短，难以满意需求。本规划选用可编程芯片和VHDL言语进行软硬件规划，不光可使硬件大为简化，并且稳定性也有明显提高。因为可编程芯片的频率精度可到达50 MHz，因此计时精度很高。本规划选用逐位设定预置时刻，其最长时刻设定可长达99小时59分59秒。完全能够满意用户的需求，运用也更为便利。
1 体系原理
本守时器的中心器材为EP1C6Q240C8芯片。该芯片有选位、置位、发动、复位、倒计时等功用，显现选用2个3位LED数码管，并选用共阴接法，能够动态扫描显现。其体系原理如图1所示。
2 硬件规划
本体系共有两大模块，别离为操控／守时模块和显现模块。其间操控／守时模块包含按键的功用界说和计时的逻辑界说。显现模块则包含片选模块、位扫描模块和数码管译码模块。
规划时可将秒信号输入操控／守时模块，此刻体系将输出六个四位BCD码，以别离表明时、分、秒位。在预置数时，计数器能够秒的速度递加，然后完结逐位预置数；而在守时倒计数时，计数器能够秒的速度递减，然后完结倒计时。体系中的位选择器用于对六位进行循环扫描输出，并将扫描输出送到译码器。译码器模块可对输入的四位进行译码，一起在设置数值时用6个LED灯别离指示其所设置的位。
该体系硬件由两部分组成，一部分是EPlC6Q240C8芯片，另一部分是按键，译码器，LED数码管，发光二极管及可编程芯片的支撑电路。图2所示是其AAA操控守时模块的引脚摆放。其首要功用引脚的界说如下：
Setw(置位键)：用于选定守时器所需守时的对应位。发光二极管对应七段数码管设置，当选定对应的位时，相应的发光二极管亮；
Set(置数键)：用于设置选定位的详细数值；
Start键：用于设定好时刻后发动秒表计时。可经过软件使start按键经过锁存器后进人AAA模块。Start触发后可发生继续的高电平；
ALM(扬声器)：可在计时完毕时发声报警；
Clr(清零键)：用于计时器的清零复位；
七段数码管用于显现守时数字，set模块用操控数码管的扫描频率。
3 首要模块软件程序
图3所示是该守时器的软件体系构成。本软件包含操控／守时模块和显现模块两大部分。
3.1 操控／守时模块
AAA操控／守时模块是该守时器的中心部分，该模块的程序流程图如图4所示。
当START为高电平时，该守时器将进入倒计时阶段。当CLK脉冲上升沿到来时，计数以秒的速度减1，直到计时完毕，使ALM位为高电平停止。CLR为复位端，可用来清零，一般选用异步复位办法。SETW用于选位，高电平有用。SET用于对选定的位进行置数，也是高电平有用。ALM输出端将在守时完毕时发生高电平。Q0～Q5为四位BCD码输出端口，首要用于显现。
3.2 显现模块
经过XUAN模块可完结BCD码的转化，再经DISP模块译码．然后输出给七段数码管。
(1)XUAN模块
XUAN可发生四位BCD码输入，并从sel端输出。该模块的管脚图如图5所示。其源程序代码如下：
(2)DISP模块
DISP模块首要用于译码，可界说七段数码管显现的数字。其源程序如下：
4 体系仿真及成果
图6所示是对AAA操控／守时模块的仿真成果。由此成果可见，当setw置“1”时，statea位选从0到5循环，别离代表六个数码管的方位。当start置“1”时，q5-q0进行借位减法。q5、q4表明小时，最高可到99小时；q3、q2表明分钟，最高59分钟；q1、q0表明秒，最高为59秒。
5 完毕语
本规划从整体要求动身，选用模块化规划办法，完结了长达99小时的守时规划。一起选用QuartusⅡ4.0仿真环境进行了仿真。成果证明，本体系能够完结理想的守时操作并且规划表现了人性化，具有较强的实践使用价值。
