No es un problema escribir el circuito de control de visualización periódica LED (tecnología electrónica digital) con verilog. ....Tema de diseño: Diseño y simulación de reloj digital 2. Requisitos de diseño: (1) Diseñar un reloj electrónico con visualización de "horas", "minutos" y "segundos" (12 horas, 59 minutos y 59 segundos) y función de corrección de tiempo (2) La pantalla utiliza seis tubos digitales LED para mostrar; minutos y segundos respectivamente. Segundos; (3) Las horas y los minutos del tiempo se pueden ajustar manualmente (4) Utilice una fuente de alimentación de 5 V. 3. Análisis de la pregunta: Según la pregunta, podemos analizar que el reloj electrónico digital está compuesto por varios circuitos integrados digitales, incluidos osciladores, divisores de frecuencia, circuitos de corrección de tiempo, contadores, decodificadores y visualizadores. El oscilador y el divisor de frecuencia forman un segundo generador de señal estándar, y un contador decimal diferente genera el conteo, que se muestra en el decodificador y la pantalla. La hora y los minutos se calibran mediante un circuito de calibración de tiempo. 1) El oscilador incluye un multivibrador compuesto por un circuito integrado 555 y RC, un oscilador compuesto por un cristal sensible al tiempo y un oscilador de fuente de reloj compuesto por una puerta lógica y RC. Las tres opciones se muestran en la siguiente figura: Opción 1: Usar un multivibrador compuesto por un temporizador de circuito integrado 555 y RC como fuente de señal estándar de tiempo. Esquema 2 del diagrama esquemático de un multivibrador compuesto por 555 y RC: el oscilador es el núcleo del reloj digital. La estabilidad y la precisión de la frecuencia del oscilador determinan la precisión de la sincronización del reloj digital. Generalmente se utilizan cristales sensibles al tiempo para formar el circuito oscilador. La función de un oscilador de cristal de cuarzo es generar una señal estándar de tiempo. Por lo tanto, generalmente se usa un oscilador de cristal de cuarzo para dividir la frecuencia y obtener esta señal de pulso de tiempo. Diagrama esquemático del oscilador de cristal de cuarzo esquema tres: un oscilador de fuente de reloj compuesto por puertas lógicas integradas y RC. Circuito multioscilador compuesto por diagrama de circuito de puerta Circuito multioscilador compuesto por circuito integrado 555 y RC: Si los requisitos de precisión no son altos, puede utilizar un multioscilador compuesto por circuito integrado temporizador 555 y RC. Como se muestra en la imagen de arriba. Suponga que la frecuencia de oscilación f = 1 KHz y R es una resistencia ajustable. El ajuste fino de R1 puede generar una salida de 1 KHz. Circuito oscilador de cristal sensible al tiempo: la frecuencia del circuito oscilador de cristal 32768 es 32768 Hz, y luego se puede obtener una salida de pulso estándar de 1 Hz a través de un circuito de división de frecuencia de 1,5. Para puertas TTL, la resistencia de R suele estar entre 0,7 y 2 kω; para puertas CMOS, suele estar entre 10 y 100 mω. El período de oscilación del multivibrador compuesto por un circuito de compuerta no solo está relacionado con la constante de tiempo RC, sino que también depende del voltaje umbral VTH del circuito de compuerta. Dado que el VTH se ve fácilmente afectado por la temperatura, el voltaje de la fuente de alimentación y las interferencias, su estabilidad de frecuencia es pobre y solo puede usarse en situaciones donde la estabilidad de frecuencia no es alta. En resumen, dado que este circuito no requiere alta precisión, elegimos un multivibrador compuesto por un circuito integrado 555 y un RC. 2) Hay dos opciones para el temporizador: Opción 1: El método habitual para corregir el tiempo es: primero cortar el canal de conteo normal y luego activar manualmente el conteo o agregar una señal de onda cuadrada de mayor frecuencia a la entrada del conteo. unidad que necesita ser corregida y luego cambie al estado de sincronización normal. Según sea necesario, el reloj digital debe tener funciones de corrección de minutos y corrección de hora. Por lo tanto, se debe cortar la ruta de conteo directo de los dígitos y bits de tiempo, y se debe utilizar un acceso al circuito que pueda conmutar entre la señal de temporización normal y la señal de corrección en cualquier momento. La Figura 1 muestra el circuito de calibración de tiempo diseñado. Figura 1 Diagrama del circuito de calibración del Esquema 1 Esquema 2: El circuito de calibración consta de un flip-flop RS básico y una puerta AND. La función del flip-flop RS básico es generar un solo pulso y su función principal es estabilizar la imagen. Cuando el interruptor K no está conmutado, una entrada de la puerta NAND G2 está conectada a tierra y el flip-flop RS básico está en el estado "1", lo que indica que el reloj digital está funcionando normalmente y el pulso de acarreo de minutos puede ingresar al contador de minutos. Cuando se conmuta el interruptor K, un terminal de entrada de la puerta NAND G1 se conecta a tierra, por lo que el flip-flop RS básico pasa al estado "0". El segundo estado puede ingresar directamente al contador de "minutos" y se bloquea la entrada del pulso de transporte de "minutos", por lo que el valor de conteo del contador de minutos se puede calibrar rápidamente. Después de la calibración, el interruptor de calibración volverá a su posición original y el reloj digital seguirá funcionando normalmente. En comparación con la Figura 2, el circuito de corrección en el Esquema 2 muestra que las medidas de estabilización de imagen en el Esquema 1 son mejores y más completas que las del Esquema 2, pero el circuito también es más complejo y el costo es mayor. Por el contrario, la Opción 1 no sólo logra la función de estabilizador de imagen, sino que también hace las cosas más económicas.

4. Esquema general: este circuito utiliza un multivibrador compuesto por un temporizador 555 como generador de frecuencia. El multivibrador genera una onda de oscilación de 65,438 0,000 Hz, que se divide por el divisor de frecuencia y se descompone en una onda de pulso de 65,438 0 Hz, y luego pasa a través del segundo contador, y el segundo contador es un contador hexadecimal. Cuando el contador llega a 60, se genera un pulso de acarreo y se envía al contador de minutos. El contador de minutos también es un contador de 60 bits. Cuando el contador de minutos cuenta hasta 60, se genera nuevamente un impulso de acarreo de nivel superior y este impulso se envía al contador de tiempo, realizando así el acarreo en la dirección de los minutos. Cuando se requiera calibración, encienda el interruptor correspondiente y realice la calibración en la posición correspondiente. En este momento, el pulso de transporte de conteo no es válido. El trabajo del contador es que bajo la acción del pulso de reloj externo CP, el contador sumador de un segundo comienza a contar y el número se muestra a través del decodificador y el tubo digital, es decir, el contador. Después de 10 señales de pulso, el contador de segundos completa un ciclo. El CP del contador de segundos se sincroniza con el CP del contador de segundos. El Qcc del contador de segundos hace que los terminales P y T del contador de segundos sean 1 al mismo tiempo. tiempo, y el contador de segundos comienza a contar, funciona una vez y suma 65438 segundos a través del decodificador y el tubo digital. Cuando pasan 60 señales de pulso, la segunda parte completa un ciclo. El CP del contador de cuantiles recibe un pulso a través del Q2Q1 del contador de segundos dígitos. El contador de cuantiles funciona una vez y el cuantil aumenta en 1 a través del decodificador y el. tubo digital. Cortar funciona exactamente como la segunda parte. Después de 3600 señales de pulso, la parte de minutos completa un ciclo. El CP del contador de unidades de horas obtiene pulsos dividiendo Q2Q1 del contador de diez unidades. El contador de unidades de horas funciona una vez y el número de unidades de horas se suma por 1 a través del decodificador. tubo digital Cuando la parte horaria completa un ciclo, el CP del contador de horas se sincroniza con el CP del contador de horas. El Qcc del contador de horas pone los terminales P y T de la hora en 1 al mismo tiempo. El contador de horas comienza a contar y funciona una vez. A través del decodificador y el tubo digital, suma 1 al dígito de la hora. Cuando la parte decimal de la hora cuenta hasta 2 y la parte decimal de la hora cuenta hasta 4, el fin de borrado del contador decimal de la hora y el contador decimal de la hora de borrado reciben señales a través de Q2 del contador decimal de la hora y Q1 del contador decimal de la hora. , y la parte decimal de la hora se borra a cero, completa 1 conteo de 24 horas. 5. Implementación específica: (1) El diagrama de bloques lógico del principio básico del reloj digital se muestra en la Figura 3 a continuación: En la Figura 3 podemos ver que la señal generada por el oscilador genera segundos pulsos a través del divisor de frecuencia, y el Los segundos pulsos se envían al contador y la cuenta. El resultado pasa por "horas", "minutos" y "segundos", y el decodificador y el monitor muestran la hora. Entre ellos, el oscilador y el divisor de frecuencia constituyen un generador de señal de segundo pulso estándar, y el sistema de sincronización consta de diferentes contadores decimales, decodificadores y circuitos de visualización. La segunda señal se envía al contador para contar y el resultado acumulado se muestra como "hora", "minuto" y "segundo". La pantalla de "tiempo" consta de un contador de 24 bits, un decodificador y una pantalla; las pantallas de "minutos" y "segundos" constan de un contador sexagesimal, un decodificador y una pantalla respectivamente; el circuito de cronometraje realiza la calibración del tiempo y los minutos. (2) El diagrama esquemático del reloj digital se muestra en la figura adjunta y su principio funcional es coherente con el diagrama de bloques del sistema. 6. Descripción cualitativa y cálculo cuantitativo de cada parte: 1. Circuito oscilador de segunda generación: el oscilador es el núcleo del temporizador. La estabilidad y la precisión de la frecuencia del oscilador determinan la precisión del temporizador. En términos generales, cuanto mayor sea la frecuencia del oscilador, mayor será la precisión de la sincronización, pero mayor será el consumo de energía. Por lo tanto, al diseñar un circuito, debes diseñar el mejor circuito según tus necesidades. En este diseño utilicé un multivibrador de baja precisión compuesto por un circuito integrado 555 y RC. El circuito específico se muestra en la Figura 4: Figura 4 Diagrama del circuito del oscilador El temporizador 555 es un circuito integrado híbrido analógico y digital. El temporizador 555 es un circuito integrado de tamaño mediano muy utilizado. Este circuito es flexible y cómodo de usar. Solo necesita agregar algunos componentes resistivos y capacitivos para formar un disparador monoestable, multiarmónico y Schmitt. Por lo tanto, es ampliamente utilizado en generación, transformación, control y detección de señales. Los temporizadores producidos actualmente incluyen bipolar y CMOS, y los modelos incluyen NE555 (o 5G555) y C7555. Sus estructuras y principios de funcionamiento son básicamente los mismos.