大作业：计时器设计

实验报告

内容一

使用 Protues 和 Basys3 实验板实现具有分、秒计时的计数器，计数结果要求在 7 段数码管（7SEG-MPX4-CC-BLUE）上显示，并检查结果。

原理

用四片 74LS90 拼成两个 60 进制计数器分别表示分和秒，使用异步接法。扫描电路部分使用「扫描位置决定扫描内容」，使用 4 片选择器来选择 74LS48 中的 BCD 码，并用 74LS138 滚动扫描。

用 Proteus 设计电路，并运行仿真

如图，结合上面的仿真时间，可发现在一分钟时后两位清零而分计数加一，符合预期。

用 Vivado 设计电路，并烧录到 Basys3 实验板上

端口映射

烧录到 Basys3 实验板上

如图，这是在运行一段时间之后得到的结果，数码管上显示「1247」，即 12 分 47 秒。

内容二

在 Protues 设计上给计时器添加调整当前时间功能，即添加分/秒计数循环加一（ADJ）按键。

如图，加入循环加一是很容易的，只需要在分和秒个位的计数器的时钟频率异或上一个按钮即可。运行效果如图，可以看到显示的时间远大于模拟运行的时间。

内容三

如图，电路其余部分的设计与分、秒部分类似。这里为了简化设计及走线美观，四个数码管共用了同一个扫描电路。此外，小时和日之间的两位固定显示「0」.

思考与总结

这次大作业看起来比较复杂，事实上很多部分都是相同的（比如扫描显示电路），明白局部原理之后很快就可以得到整个电路的大致构思，这也为得到一张简洁的电路图提供了规划与方便。