基于至简设计法实现的万年历功能

Posted 2020-09-06

一、  功能描述

1、上板复位后从元年1月1号开始计数，为方便上板调试，将一天的时间压缩为1秒；

2、按键用于设置日历，按下按键0进入设置状态，再次按下按键0退出设置状态；

3、按键1来选择想要设置的年月日的各个位；

4、按键2在设置状态进行计数设置，每按下一次数码管显示数字加1；

5、平年365天（52周+1天），闰年366天（52周+2天）。平年2月28天，闰年2月29天。

6、闰年：每400年整一闰，或每4年且不为百年的一闰。即能被400整除，或不能被100整除但能被4整除的年份为闰年。

二、  平台效果图 

                        

3.仿真结果：选取3个日期检查

（1）1900年2月28日：该年不是闰年，故2月份只有28天

（2）2000年2月29日：该年是闰年，故2月份有29天

（3）2016年12月27日：

经验证，日期显示正确。

三、   实现过程

首先根据所需要的功能，列出工程顶层的输入输出信号列表。

信号名	I/O	位宽	说明
clk	I	1	系统工作时钟50M
rst_n	I	1	系统复位信号，低电平有效
key_col	I	4	矩阵键盘列信号
key_row	O	4	矩阵键盘行信号
segment	O	8	数码管段选信号
seg_sel	O	8	数码管位选信号

我们可以把工程划分成三个模块，分别是万年历计数模块、按键模块和数码管显示模块。

1.万年历计数模块

万年历计数模块实现的是万年历计数功能，为方便观看，将一天时间设置为一秒，日计数器dat_cnt、月份计数器mon_cnt_h、mon_cnt_1、mon_2_h、mon_2_1分别为大月小月以及平年闰年的2月计数器、年份计数器yea_one、yea_ten、yea_hun、yea_tho分别为年份的个十百千位，由yea_cnt_tol <=yea_cnt1000 + yea_cnt100 + yea_cnt10 + yea_one得到年份。本模块还自动计算当年是否是平闰年。

本模块信号列表如下：

信号名	I/O	位宽	说明
clk	I	1	系统工作时钟50M
rst_n	I	1	系统复位信号，低电平有效
key_num	I	4	矩阵键盘列信号
key_vld	I	4	矩阵键盘行信号
dout	O	32	输出给8个数码管数据

 

2.按键模块

本次案例万年历使用的是4x4矩阵键盘，本模块就是实现了矩阵键盘的扫描并使用以及按键消抖功能。通过行扫描法得到按下的键的位置信息。

本模块的信号列表如下：

信号名	I/O	位宽	说明
clk	I	1	系统工作时钟50M
rst_n	I	1	系统复位信号，低电平有效
key_col	I	4	矩阵键盘列信号
key_row	O	4	矩阵键盘行信号
key_num	O	4	按键位置信号
key_vld	O	1	按键有效信号

 

3.数码管模块

数码管模块实现了将年月日的信息显示在数码管上。

本模块的信号列表如下：

信号名	I/O	位宽	说明
clk	I	1	系统工作时钟50M
rst_n	I	1	系统复位信号，低电平有效
din	I	32	数码管显示值输入
din_vld	O	8	数码管显示输入指示
segment	O	8	数码管段选信号
seg_sel	O	8	数码管位选信号