《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于MAX+ PLUS 的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)
摘要: 摘要:MAX+PLUSⅡ軟件是一種易學(xué)易用的設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境,它在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛。基于此,首先介紹了MAX+PLUSⅡ軟件常用的設(shè)計(jì)輸入方法;其次設(shè)計(jì)了十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路,并用MAX+PLUSⅡ軟件對電路進(jìn)行了仿真;最后將該電路圖下載到實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證了其功能的正確性。0引言MAX+PLUSⅡ開發(fā)系統(tǒng)是易學(xué)易用的完全集成化的設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。目前已發(fā)行10.0版本。該軟件與LATTICE公司的iSPEXPERT及XILINX的FOUNDATION相比具有使用簡單,操作靈活,支持的器件多,設(shè)計(jì)輸入方法靈活多變等特點(diǎn)。常用的設(shè)計(jì)輸入方法如下:(1)圖形設(shè)計(jì)輸入:MAX+PLUSⅡ的圖形設(shè)計(jì)輸入較其他軟件更容易使用,因?yàn)镸AX+PLUSⅡ提供豐富的庫單元供設(shè)計(jì)者調(diào)用,尤其是在MAX+PLUSⅡ里提供的mf庫幾乎包含了所有的74系列的器件,在prim庫里提供了數(shù)字電路中所有的分離器件。因此只要具有數(shù)字電路的知識(shí),幾乎不需要過多的學(xué)習(xí)就可以利用MAX+PLUSⅡ進(jìn)行CPLD/FPGA的設(shè)計(jì)。(2)文本編輯輸入:MAX+PLUSⅡ的文本輸入和編譯系統(tǒng)支持AHDL語言、VHDL語言、VERILOG語言三種輸入方式。(3)波形
Abstract:
Key words :

     摘 要: MAX+ PLUS Ⅱ 軟件是一種易學(xué)易用的設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境, 它在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越廣泛。基于此, 首先介紹了MAX + PLUS Ⅱ 軟件常用的設(shè)計(jì)輸入方法; 其次設(shè)計(jì)了十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路, 并用MAX + PLUS Ⅱ軟件對電路進(jìn)行了仿真; 最后將該電路圖下載到實(shí)驗(yàn)箱驗(yàn)證了其功能的正確性。

  0 引言

  MAX+ PLUS Ⅱ 開發(fā)系統(tǒng)是易學(xué)易用的完全集成化的設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。目前已發(fā)行10. 0 版本。該軟件與LATTICE公司的iSPEXPERT及XILINX的FOUNDATION 相比具有使用簡單,操作靈活,支持的器件多,設(shè)計(jì)輸入方法靈活多變等特點(diǎn)。常用的設(shè)計(jì)輸入方法如下:

  ( 1) 圖形設(shè)計(jì)輸入: MAX + PLUS Ⅱ 的圖形設(shè)計(jì)輸入較其他軟件更容易使用, 因?yàn)镸AX+ PLUS Ⅱ 提供豐富的庫單元供設(shè)計(jì)者調(diào)用, 尤其是在MAX+ PLUS Ⅱ 里提供的m f庫幾乎包含了所有的74系列的器件, 在pr im 庫里提供了數(shù)字電路中所有的分離器件。因此只要具有數(shù)字電路的知識(shí), 幾乎不需要過多的學(xué)習(xí)就可以利用MAX + PLUS Ⅱ 進(jìn)行CPLD /FPGA 的設(shè)計(jì)。

  ( 2) 文本編輯輸入: MAX + PLUS Ⅱ 的文本輸入和編譯系統(tǒng)支持AHDL語言、VHDL語言、VER ILOG語言三種輸入方式。

  ( 3) 波形輸入方式: 如果知道輸入、輸出波形, 也可以采用波形輸入方式。

  ( 4) 混合輸入方式: MAX+ PLUS Ⅱ 設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境, 支持圖形設(shè)計(jì)輸入、文本編輯輸入、波形編輯輸入的混合編輯。

  1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)

  十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由消抖電路、BCD碼計(jì)數(shù)器和七段譯碼器構(gòu)成, 各部分電路介紹如下:

十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路結(jié)構(gòu)

圖1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路結(jié)構(gòu)。

  1. 1 開關(guān)防顫動(dòng)電路

  按鈕從最初按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過數(shù)毫秒的顫動(dòng), 鍵松開也有同樣問題, 如圖2所示。鍵入時(shí)間ta 因人而異, 一般開關(guān)ta< 100 m s。設(shè)置開關(guān)防顫動(dòng)電路目的: 按鍵一次, 輸出一個(gè)脈沖。即將開關(guān)的實(shí)際輸出作為開關(guān)防顫動(dòng)電路的輸入, 而開關(guān)防顫動(dòng)電路的輸出為圖2所示的理想輸出。

按鈕開關(guān)的顫動(dòng)

圖2 按鈕開關(guān)的顫動(dòng)。

  1. 2 BCD碼計(jì)數(shù)器

  本設(shè)計(jì)采用的BCD碼計(jì)數(shù)電路由74160構(gòu)成, 74160是十進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器( 異步清除), 在其功能表中, 當(dāng)LDN、ENT、ENP、CLRN四個(gè)輸入端都接高電平時(shí), 對CLK 輸入脈沖上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù), 由QAQD輸出8421碼。

  1. 3 七段譯碼器電路

  本設(shè)計(jì)采用的七段譯碼器電路由7447和外部共陰極數(shù)碼管構(gòu)成, 7447七段譯碼器將BCD8421碼譯成數(shù)碼管所需的七段數(shù)顯碼。

  綜上所述, 所設(shè)計(jì)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路如圖3所示。

十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)器

圖3 十進(jìn)制脈沖計(jì)數(shù)器。

  2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的仿真

  打開PC 機(jī)界面MAX + PLUS Ⅱ 軟件, 輸入圖3 的電路;選菜單F ile \ Pro ject \ Se t Pro ject to Curren t File, 然后選菜單MAX + p lus \ com plier編輯當(dāng)前圖形文件; 對圖3進(jìn)行仿真, 仿真結(jié)果如圖4 所示。由圖4 知: 所設(shè)計(jì)的電路( 圖3) 符合十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的邏輯要求。

仿真結(jié)果

圖4 仿真結(jié)果。

  用Byte Blaster 下載纜線聯(lián)結(jié)PC 機(jī)并口和實(shí)驗(yàn)箱J1( JTAG), 打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān)。選擇菜單項(xiàng)MAX + PLUS II \Programmer, 單擊Program 按鈕, 即開始下載程序。打開實(shí)驗(yàn)箱電源開關(guān), 連續(xù)按K52鍵, 數(shù)碼管LED1將從0按順序變到9, 符合十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的邏輯要求。

  3 結(jié)束語

  MAX+ PLUS Ⅱ 是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場革命, 它的應(yīng)用越來越廣泛, MAX+ PLUS Ⅱ 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用, 不僅是提高設(shè)計(jì)效率的需要, 更重要的是培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)人才的需要, 以適應(yīng)電子工業(yè)的竟?fàn)幣c發(fā)展。

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