摘 要: MAX+ PLUS Ⅱ 軟件是一種易學易用的設(shè)計開發(fā)環(huán)境, 它在數(shù)字電路設(shè)計中的應(yīng)用越來越廣泛?;诖耍?首先介紹了MAX + PLUS Ⅱ 軟件常用的設(shè)計輸入方法; 其次設(shè)計了十進制計數(shù)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(fā)系統(tǒng)是易學易用的完全集成化的設(shè)計開發(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)計輸入方法靈活多變等特點。常用的設(shè)計輸入方法如下:
( 1) 圖形設(shè)計輸入: MAX + PLUS Ⅱ 的圖形設(shè)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(shè)計者調(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, 幾乎不需要過多的學習就可以利用MAX + PLUS Ⅱ 進行CPLD /FPGA 的設(shè)計。
( 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)計開發(fā)環(huán)境, 支持圖形設(shè)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(shù)器的設(shè)計
十進制計數(shù)電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。主要由消抖電路、BCD碼計數(shù)器和七段譯碼器構(gòu)成, 各部分電路介紹如下:
圖1 十進制計數(shù)電路結(jié)構(gòu)。
1. 1 開關(guān)防顫動電路
按鈕從最初按下到接觸穩(wěn)定要經(jīng)過數(shù)毫秒的顫動, 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(guān)ta< 100 m s。設(shè)置開關(guān)防顫動電路目的: 按鍵一次, 輸出一個脈沖。即將開關(guān)的實際輸出作為開關(guān)防顫動電路的輸入, 而開關(guān)防顫動電路的輸出為圖2所示的理想輸出。
圖2 按鈕開關(guān)的顫動。
1. 2 BCD碼計數(shù)器
本設(shè)計采用的BCD碼計數(shù)電路由74160構(gòu)成, 74160是十進制同步計數(shù)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(shù), 由QAQD輸出8421碼。
1. 3 七段譯碼器電路
本設(shè)計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)計的十進制計數(shù)器電路如圖3所示。
圖3 十進制脈沖計數(shù)器。
2 十進制計數(shù)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(jié)果如圖4 所示。由圖4 知: 所設(shè)計的電路( 圖3) 符合十進制計數(shù)器的邏輯要求。
圖4 仿真結(jié)果。
用Byte Blaster 下載纜線聯(lián)結(jié)PC 機并口和實驗箱J1( JTAG), 打開實驗箱電源開關(guān)。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(guān), 連續(xù)按K52鍵, 數(shù)碼管LED1將從0按順序變到9, 符合十進制計數(shù)器的邏輯要求。
3 結(jié)束語
MAX+ PLUS Ⅱ 是電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命, 它的應(yīng)用越來越廣泛, MAX+ PLUS Ⅱ 在實驗教學的應(yīng)用, 不僅是提高設(shè)計效率的需要, 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)的竟爭與發(fā)展。