eda秒表程序

1.

“分分：秒秒”计数器设计

我们要实现“分分：秒秒”显示的电子秒表，需要设计计数频率为1Hz

的

计数器。因为“分分：秒秒”的结构对应有4个十进制数字（个位的秒，十位的

秒，个位的分，十位的分），如果采用统一计数再分别求出“分分：秒秒”

对应

的4个十进制数字进行译码显示，则求解对应的4个十进制数字的过程难于用硬

件实现。在此，我们将每个显示的值分别进行计数，即分别针对个位的秒、十位

的秒、个位的分、十位的分设计对应的计数器，其中个位的秒计数频率为1Hz，

其从0到9计数，当从9回到0时，向前进一位，使得十位的秒进行计数加1。

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十位的秒从0到5计数，当从5回到0时，向前进一位，使得个位的分进行计数

加1。个位的分从0到9计数，当从9回到0

时，向前进一位，使得十位的分进

行计数加1。十位的分则从0

到5计数，计数到5时，又回到0。

2.

扫描显示技术

因为4位数码管的段控制输入是复用的，要分别显示不同的计数数值，需要

使用动态扫描显示技术，其电路结构如图61

所示。首先，以扫描显示的频率进

行2比特宽的模4计数，然后由其值从4个数码管的待显示值输入中选择对应的

一个经译码后连接到公共的段控制输入端，同时将计数值经2到4译码后输出到

对应数码管位的公共端，点亮对应的数码管。虽然各数码管位是轮流显示，每个

数码管位上的数字是断续的显示，只要扫描的频率够快，由于人眼的视觉残余效

应，就可以看到各数码管位上稳定的数字显示值。这和我们使用的电视、显示器

的显示原理是一样的。参考液晶显示器的刷新频率，经验证，在每秒钟扫描60

帧的时候，各数码管位上即能得到稳定的数字显示，此时，对应计数时钟的等效

频率为240Hz。我们可以参考实验四的图47，再做一个等效分频计数器，通过

产生的后级时钟使能信号将20MHz的时钟等效分频到240Hz。

图

61

扫描显示电路结构

3.

冒号点的处理

数码管中间的时间分隔冒号点（对应为左边第2个数码管位的DP点）每秒

钟闪烁一次，其频率为1Hz，只需要输出1Hz，占空比为50%的周期信号即可。

其他数码管位的点号不需要显示，对应的DP

点输出低电平无效信号即可。这4

个信号

所示的显示切换计数值进行4

选1

选择后接到数码管上公共的

DP控制端。

在实验四中，我们为了得到1Hz的主功能计数频率，前面利用precnt

进行了等效分频计数，其一个完整的计数周期即为1s，对应产生的使能信号en

频率即为1Hz，但我们在此不能直接使用en

的信号，因为其占空比只有

1/20000000，肉眼无法看到其闪烁的效果。为得到占空比为50%的1Hz信号，我

们可以通过对precnt

的计数值进行比较得出，只需要在precnt

计数周期内一半的

时间输出1，一半的时间输出0

即可，例如，当precnt>25'd9999999

时输出0，

否则输出1，此时即可得到占空比为50%的1Hz信号。

4.

总体设计

总体设计只需要将时钟电路、复位电路、按键电路、数码管电路等组合起来，

综合使用时钟使能的同步设计技术、按键处理技术、扫描显示技术、“分分：秒

秒”计数器设计技术及冒号点的处理技术即可。

这里的分段计时，我使用空格键实现的，F2比较麻烦。程序开始，输入回车开始计时，中途输入空格可以开始新的计时，最后输入回车完成计时。

文件存在程序目录下的timeout.txt

真麻烦，下次这种求助才给10分，绝对不做。。。

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我的代码就是在VS2010下写的。。。怎么会无法编译。。。你要建一个空工程，然后加入C++源文件。

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请新建一个空工程，不要新建Win32 Console那个工程！

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <windows.h>

#include <stdlib.h>

struct tm     //定义时间结构体，包括时分秒和10毫秒

{

int hours,minutes,seconds

int hscd

}time,tmp,total    //time用以计时显示，tmp用以存储上一阶段时间，total记总时间

int cnt

FILE* fout

//每次调用update函数，相当于时间过了10ms

void update(struct tm *t)

{

(*t).hscd++    //10ms单位时间加1

cnt++

if ((*t).hscd==100)   //计时满1s，进位

{

(*t).hscd=0

(*t).seconds++

}

if ((*t).seconds==60)   //计时满一分，进位

{

(*t).seconds=0

(*t).minutes++

}

if ((*t).minutes==60)        //计时满一小时，进位

{

(*t).minutes=0

(*t).hours++

}

if((*t).hours==24) (*t).hours=0

//delay()

Sleep(10)  //Sleep是windows提供的函数，作用是暂停程序，单位毫秒，所以此处暂停10ms

}

void display(struct tm *t)

{

//此处输出计时结果，\r为回车不换行，既一直在同一行更新时间

printf("%d:",(*t).hours)

printf("%d:",(*t).minutes)

printf("%d:",(*t).seconds)

printf("%d\r",(*t).hscd)

//printf("Now, press 'e' key to stop the clock...")

}

void time_init()  //初始化时间

{

time.hours=time.minutes=time.seconds=time.hscd=0

}

void get_total()   //计算总时间

{

total.hscd = cnt % 100

cnt /= 100

total.seconds = cnt % 60

cnt /= 60

total.minutes = cnt % 60

cnt /= 60

total.hours = cnt

}

int main()

{

char m

time_init()

cnt = 0

fout =  fopen("timeout.txt","w")

printf("Now, press Enter key to begin the clock...\n")

while(1)

{

m = getch()

if(m != '\r')     //读入一个输入，如果是回车，那么跳出次循环

printf("Input Error!\n")

else

break

}

printf("While counting, you can press space to start a new time counter!\n")

while(1)

{

if(kbhit())    //此处检查是否有键盘输入

{

m=getch()

if(m == '\r')     //如果等于回车，那么计时结束，跳出循环

break

else if(m == ' ')  //如果等于空格，显示此次计时，初始化计时器

{

tmp = time      //记录上一段计时器结果

fprintf(fout,"%d:%d:%d:%d\n",tmp.hours,tmp.minutes,tmp.seconds,tmp.hscd) //写入文件

time_init()

printf("\n")

}

else

{

printf("Input Error!\n")

}

}

update(&time)     //更新计时器

display(&time)    //显示计时器时间

}

tmp = time       //输出最后一次即使结果，写入文件

fprintf(fout,"%d:%d:%d:%d\n",tmp.hours,tmp.minutes,tmp.seconds,tmp.hscd)

get_total()      //计算总的时间，显示，并写入文件

printf("\ntotal time:%d:%d:%d:%d\n",total.hours,total.minutes,total.seconds,total.hscd)

fprintf(fout,"total time:%d:%d:%d:%d\n",total.hours,total.minutes,total.seconds,total.hscd)

fclose(fout)

getch()

}

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