摘 要: MAX+ PLUS Ⅱ 軟件是一種易學易用的設計開發環境, 它在數字電路設計中的應用越來越廣泛。基于此, 首先介紹了MAX + PLUS Ⅱ 軟件常用的設計輸入方法; 其次設計了十進制計數電路, 并用MAX + PLUS Ⅱ軟件對電路進行了仿真; 最后將該電路圖下載到實驗箱驗證了其功能的正確性。
0 引言
MAX+ PLUS Ⅱ 開發系統是易學易用的完全集成化的設計開發環境。目前已發行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,設計輸入方法靈活多變等特點。常用的設計輸入方法如下:
( 1) 圖形設計輸入: MAX + PLUS Ⅱ 的圖形設計輸入較其他軟件更容易使用, 因為MAX+ PLUS Ⅱ 提供豐富的庫單元供設計者調用, 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 庫里提供了數字電路中所有的分離器件。因此只要具有數字電路的知識, 幾乎不需要過多的學習就可以利用MAX + PLUS Ⅱ 進行CPLD /FPGA 的設計。
( 2) 文本編輯輸入: MAX + PLUS Ⅱ 的文本輸入和編譯系統支持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 設計開發環境, 支持圖形設計輸入、文本編輯輸入、波形編輯輸入的混合編輯。
1 十進制計數器的設計
十進制計數電路結構如圖1所示。主要由消抖電路、BCD碼計數器和七段譯碼器構成, 各部分電路介紹如下:
圖1 十進制計數電路結構。
1. 1 開關防顫動電路
按鈕從最初按下到接觸穩定要經過數毫秒的顫動, 鍵松開也有同樣問題, 如圖2所示。鍵入時間ta 因人而異, 一般開關ta< 100 m s。設置開關防顫動電路目的: 按鍵一次, 輸出一個脈沖。即將開關的實際輸出作為開關防顫動電路的輸入, 而開關防顫動電路的輸出為圖2所示的理想輸出。
圖2 按鈕開關的顫動。
1. 2 BCD碼計數器
本設計采用的BCD碼計數電路由74160構成, 74160是十進制同步計數器( 異步清除), 在其功能表中, 當LDN、ENT、ENP、CLRN四個輸入端都接高電平時, 對CLK 輸入脈沖上升沿進行計數, 由QAQD輸出8421碼。
1. 3 七段譯碼器電路
本設計采用的七段譯碼器電路由7447和外部共陰極數碼管構成, 7447七段譯碼器將BCD8421碼譯成數碼管所需的七段數顯碼。
綜上所述, 所設計的十進制計數器電路如圖3所示。
圖3 十進制脈沖計數器。
2 十進制計數器的仿真
打開PC 機界面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編輯當前圖形文件; 對圖3進行仿真, 仿真結果如圖4 所示。由圖4 知: 所設計的電路( 圖3) 符合十進制計數器的邏輯要求。
圖4 仿真結果。
用Byte Blaster 下載纜線聯結PC 機并口和實驗箱J1( JTAG), 打開實驗箱電源開關。選擇菜單項MAX + PLUS II \Programmer, 單擊Program 按鈕, 即開始下載程序。打開實驗箱電源開關, 連續按K52鍵, 數碼管LED1將從0按順序變到9, 符合十進制計數器的邏輯要求。
3 結束語
MAX+ PLUS Ⅱ 是電子設計領域的一場革命, 它的應用越來越廣泛, MAX+ PLUS Ⅱ 在實驗教學的應用, 不僅是提高設計效率的需要, 更重要的是培養適應創新、創業人才的需要, 以適應電子工業的竟爭與發展。