摘 要： MAX+ PLUS Ⅱ 軟件是一種易學(xué)易用的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境， 它在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛?；诖?， 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(duì)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(kāi)發(fā)系統(tǒng)是易學(xué)易用的完全集成化的設(shè)計(jì)開(kāi)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(jiǎn)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(kù)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(kù)幾乎包含了所有的74系列的器件， 在pr im 庫(kù)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(guò)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(yǔ)言、VHDL語(yǔ)言、VER ILOG語(yǔ)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(kāi)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:
圖1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路結(jié)構(gòu)。
1. 1 開(kāi)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(guò)數(shù)毫秒的顫動(dòng)， 鍵松開(kāi)也有同樣問(wèn)題， 如圖2所示。鍵入時(shí)間ta 因人而異， 一般開(kāi)關(guān)ta< 100 m s。設(shè)置開(kāi)關(guān)防顫動(dòng)電路目的: 按鍵一次， 輸出一個(gè)脈沖。即將開(kāi)關(guān)的實(shí)際輸出作為開(kāi)關(guān)防顫動(dòng)電路的輸入， 而開(kāi)關(guān)防顫動(dòng)電路的輸出為圖2所示的理想輸出。
圖2 按鈕開(kāi)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(duì)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。
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(kāi)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(duì)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。
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(kāi)實(shí)驗(yàn)箱電源開(kāi)關(guān)。選擇菜單項(xiàng)MAX + PLUS II \Programmer， 單擊Program 按鈕， 即開(kāi)始下載程序。打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱電源開(kāi)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(yǔ)
MAX+ PLUS Ⅱ 是電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一場(chǎng)革命， 它的應(yīng)用越來(lái)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。