基于FPGA的數(shù)字日歷設(shè)計(jì)

　　4硬件驗(yàn)證

　　在QuartusⅡ開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成上述軟件設(shè)計(jì)及仿真后，最后還需將程序下載到FPGA器件中進(jìn)行硬件測(cè)試，以進(jìn)一步驗(yàn)證所設(shè)計(jì)程序是否正確。硬件驗(yàn)證時(shí)，還需對(duì)頂層文件進(jìn)行管腳分配、并編譯，然后將編譯好的目標(biāo)文件通過(guò)下載電纜下載到FPGA開(kāi)發(fā)板中進(jìn)行驗(yàn)證和調(diào)試。

　　采用GW48-SPOC/EDA實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)并設(shè)置在工作模式0來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。下面僅給出部分驗(yàn)證結(jié)果。剛完成下載，數(shù)碼管顯示20000000，按兩下K1切換到時(shí)間顯示，才剛剛開(kāi)始計(jì)數(shù)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出“滴答滴答”的頻率為1 Hz的響聲(為整點(diǎn)報(bào)時(shí))60 s，然后通過(guò)按鍵8(K1)、鍵7(K2)、鍵6(K3)、鍵5(K4)對(duì)各個(gè)功能進(jìn)行驗(yàn)證。首先調(diào)整時(shí)間，按兩下K2鍵切換到分的調(diào)整，此時(shí)每按兩下K3鍵，分鐘加1，驗(yàn)證過(guò)程中看到加到59就變?yōu)?0;再按兩下K2鍵切換到小時(shí)的調(diào)整，此時(shí)每按兩下K3鍵，分鐘加1;用同樣的方法調(diào)整星期，天，月，年以及定時(shí)的分鐘和小時(shí)。

　　調(diào)整日期為2013年7月31號(hào)，當(dāng)再調(diào)整天時(shí)，就變?yōu)?013年7月1號(hào)，結(jié)果如圖9所示。其他月份實(shí)驗(yàn)結(jié)果也符合生活規(guī)律，與設(shè)計(jì)要求一致。

　　其他的測(cè)試結(jié)果，數(shù)碼管能夠正確顯示計(jì)時(shí)時(shí)間，定時(shí)驗(yàn)證及時(shí)間調(diào)節(jié)、整點(diǎn)報(bào)時(shí)均能夠正常工作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。

　　圖9實(shí)際電路驗(yàn)證

　　5結(jié)語(yǔ)

　　本文基于FPGA環(huán)境設(shè)計(jì)了一個(gè)具有年、月、日、星期、時(shí)、分、秒計(jì)時(shí)顯示功能，時(shí)間調(diào)整功能和整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能的數(shù)字日歷系統(tǒng)，并將之下載到FPGA芯片EP1C3T144-3上進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明：數(shù)碼管能夠正確顯示計(jì)時(shí)時(shí)間，能夠通過(guò)按鍵調(diào)整時(shí)間，能夠設(shè)定時(shí)間并調(diào)整，整點(diǎn)報(bào)時(shí)能夠正常工作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。由于設(shè)計(jì)中利用硬件描述語(yǔ)言和FPGA芯片相結(jié)合進(jìn)行數(shù)字日歷的研究，即利用EDA技術(shù)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了硬件設(shè)計(jì)軟件化，使設(shè)計(jì)過(guò)程變得相對(duì)簡(jiǎn)單，易于修改。

　　另外，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字日歷的功能會(huì)更加多樣化，諸如增加農(nóng)歷顯示;加入溫度采集系統(tǒng)，能夠顯示每時(shí)每刻的環(huán)境溫度;加入節(jié)氣、節(jié)日提醒及顯示功能，提醒人們農(nóng)耕及休息時(shí)間;還可以加入語(yǔ)音識(shí)別，方便人們不動(dòng)手實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字日歷的調(diào)節(jié)等等。相信功能日趨完善多樣化的數(shù)字日歷將能更好地滿足人們的各種需要，為人類(lèi)服務(wù)。