Reloj Digital En Xilinx
Páginas: 15 (3535 palabras)
Publicado: 10 de julio de 2011
RELOJ DIGITAL DE 12 HORAS
Daniel Eduardo Belmonte
Peter William Gonzalez
Andrés Felipe Martínez
ABSTRACT
This paper describes the creation of a digital clock based entirely on the programming language VHDL. Is to let to concoct a way that can be used in a programming language for creating digital designs, thereby saving much time. The end result will be an independent clockcan be manipulated in every way by the operator thus making the programming a new tool for the designer.
KEYWORDS
Papers, digital clock, VHDL, programming.
1. INTRODUCCIÓN
El Reloj ha sido importante desde su invención, dado a que permiten medir y conocer el tiempo exacto de sucesos pasados o que están por transcurrir. Entre otros tipos de reloj están los digitales, el cual será el propósitoprincipal de este proyecto.
Se utilizará las amplias prestaciones que ofrece ISE software FOUNDATION by Xilinx, donde se podrá ejecutar sin problemas el lenguaje VHDL, para diseñar un reloj capaz cagar una hora dada y muestre con precisión la hora, minutos y segundos, además indicar si es AM o PM. Todo esto será mostrado en formato de 12H. Para esto se deben seguir ciertos criterios deorganización e implementación de ideas.
2. METODOLOGIA
A manera de guía, es preferible seguir un diagrama de los bloques a crear, con el fin de facilitar el diseño del componente. A continuación se muestra en la ilustración 1 el diagrama de bloques a seguir, y posteriormente, la explicación de cada bloque por separado.
[pic]
Ilustración 1
Este diseño de reloj de 12 horas, consta, de manerageneral de dos contadores de 0-9, dos contadores de 0-5 un contador de 1-12 un selector de cargas y un bloque de selección Horas_Minutos- Minutos_Segundos, un multiplexor de 4 bits, un bloque para la multiplexación de displays, un divisor de frecuencia a 1 Hz y un convertidor BCD-7segmentos.
Como una descripción general de las entradas y salidas mostradas en el diagrama de bloques, se tiene:• Una entrada de datos “NUMERO” de 5 bits, que es común a un contador de 0-9 encargado de llevar la cuenta de las unidades de los minutos, un contador de 0-5 encargado de llevar la cuenta de las decenas de los minutos y un contador de 1-12, encargado de llevar la cuenta de las horas.
• Una entrada de selección llamada “CARG”. Se trata de una combinación binaria para la selección de cargaen los contadores. Estas combinaciones, le permiten al usuario programar cualquier hora en el componente. No obstante esta función depende de la entrada de habilitación “ENCAG”.
• Una entrada de habilitación llamada “ENCAG”. Mediante esta entrada el usuario puede activar o desactivar la función de carga del reloj, esto se refiere ala programación de una hora en especifico.
• Unaentrada de selección llamada “SEL”. Debido a las limitaciones de la BOARD SPARTAN 3, sólo se cuentan con 4 displays para visualizar horas, minutos y segundos. Esta entrada permite al usuario decidir entre visualizar Horas-Minutos o Minutos-Segundos.
• Una entrada de datos “AM/PM”. Esta entrada es independiente a la entrada de datos ya mencionada anteriormente, pues permite establecer si lahora que se muestra esta en Am o Pm respectivamente.
• Una entrada de habilitación llamada “ENABLE”. Esta entrada, permite habilitar el conteo del reloj o deshabilitarlo.
• Una de señal de reloj denominada “CLK” y una entrada de reinicio denominada “RESET”.
• Las salidas “AM” y “PM” hacen referencia al horario en el que se encuentra la hora mostrada en los displays.
Losbloques “MUX” y “BCD-7SEG” son un multiplexor (de 4 bits) y un convertidor BCD a 7 segmentos normales.
El bloque de “MUX DISPLAYS” consta de un divisor de frecuencia a 100k, frecuencia a la cual se habilita un contador de 0 a 3 cuya salida de conteo se conecta a las entradas de selección del bloque “MUX” y a un selector de ánodos incluido dentro de este bloque, de esta manera, el dato se mueve...
Daniel Eduardo Belmonte
Peter William Gonzalez
Andrés Felipe Martínez
ABSTRACT
This paper describes the creation of a digital clock based entirely on the programming language VHDL. Is to let to concoct a way that can be used in a programming language for creating digital designs, thereby saving much time. The end result will be an independent clockcan be manipulated in every way by the operator thus making the programming a new tool for the designer.
KEYWORDS
Papers, digital clock, VHDL, programming.
1. INTRODUCCIÓN
El Reloj ha sido importante desde su invención, dado a que permiten medir y conocer el tiempo exacto de sucesos pasados o que están por transcurrir. Entre otros tipos de reloj están los digitales, el cual será el propósitoprincipal de este proyecto.
Se utilizará las amplias prestaciones que ofrece ISE software FOUNDATION by Xilinx, donde se podrá ejecutar sin problemas el lenguaje VHDL, para diseñar un reloj capaz cagar una hora dada y muestre con precisión la hora, minutos y segundos, además indicar si es AM o PM. Todo esto será mostrado en formato de 12H. Para esto se deben seguir ciertos criterios deorganización e implementación de ideas.
2. METODOLOGIA
A manera de guía, es preferible seguir un diagrama de los bloques a crear, con el fin de facilitar el diseño del componente. A continuación se muestra en la ilustración 1 el diagrama de bloques a seguir, y posteriormente, la explicación de cada bloque por separado.
[pic]
Ilustración 1
Este diseño de reloj de 12 horas, consta, de manerageneral de dos contadores de 0-9, dos contadores de 0-5 un contador de 1-12 un selector de cargas y un bloque de selección Horas_Minutos- Minutos_Segundos, un multiplexor de 4 bits, un bloque para la multiplexación de displays, un divisor de frecuencia a 1 Hz y un convertidor BCD-7segmentos.
Como una descripción general de las entradas y salidas mostradas en el diagrama de bloques, se tiene:• Una entrada de datos “NUMERO” de 5 bits, que es común a un contador de 0-9 encargado de llevar la cuenta de las unidades de los minutos, un contador de 0-5 encargado de llevar la cuenta de las decenas de los minutos y un contador de 1-12, encargado de llevar la cuenta de las horas.
• Una entrada de selección llamada “CARG”. Se trata de una combinación binaria para la selección de cargaen los contadores. Estas combinaciones, le permiten al usuario programar cualquier hora en el componente. No obstante esta función depende de la entrada de habilitación “ENCAG”.
• Una entrada de habilitación llamada “ENCAG”. Mediante esta entrada el usuario puede activar o desactivar la función de carga del reloj, esto se refiere ala programación de una hora en especifico.
• Unaentrada de selección llamada “SEL”. Debido a las limitaciones de la BOARD SPARTAN 3, sólo se cuentan con 4 displays para visualizar horas, minutos y segundos. Esta entrada permite al usuario decidir entre visualizar Horas-Minutos o Minutos-Segundos.
• Una entrada de datos “AM/PM”. Esta entrada es independiente a la entrada de datos ya mencionada anteriormente, pues permite establecer si lahora que se muestra esta en Am o Pm respectivamente.
• Una entrada de habilitación llamada “ENABLE”. Esta entrada, permite habilitar el conteo del reloj o deshabilitarlo.
• Una de señal de reloj denominada “CLK” y una entrada de reinicio denominada “RESET”.
• Las salidas “AM” y “PM” hacen referencia al horario en el que se encuentra la hora mostrada en los displays.
Losbloques “MUX” y “BCD-7SEG” son un multiplexor (de 4 bits) y un convertidor BCD a 7 segmentos normales.
El bloque de “MUX DISPLAYS” consta de un divisor de frecuencia a 100k, frecuencia a la cual se habilita un contador de 0 a 3 cuya salida de conteo se conecta a las entradas de selección del bloque “MUX” y a un selector de ánodos incluido dentro de este bloque, de esta manera, el dato se mueve...
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