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《cpld數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基于CPLD的簡(jiǎn)單數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)TX二〇一〇年三月二十七日-1-Ⅰ數(shù)字秒表一設(shè)計(jì)目標(biāo)1在實(shí)驗(yàn)板環(huán)境下基于提供的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)數(shù)字秒表；2通過(guò)按鍵對(duì)秒表進(jìn)行控制。二總體考慮1在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下有1Hz~10kHz的頻率可以直接使用，考慮到秒表的需要和掃描電路的需要，我們?cè)诖酥苯邮褂?kHz的時(shí)鐘頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)秒表；2在實(shí)現(xiàn)上，使用六個(gè)掃描顯示的數(shù)碼管顯示時(shí)、分、秒，使用分段驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)數(shù)碼管顯示百分秒位。3在鍵盤上定義開關(guān)1和開關(guān)2的高電平為清零和暫停。三電路實(shí)現(xiàn)1時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)對(duì)1kHz進(jìn)行10分頻即得到秒表的輸入信號(hào)，進(jìn)位信號(hào)依次在作
2、為更高級(jí)時(shí)間單位的輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)和顯示。2在控制方面，在使用MSI計(jì)數(shù)器的清零端接入一個(gè)公共的控制信號(hào)，以隨時(shí)清零計(jì)數(shù)器和顯示；將時(shí)鐘脈沖和另一個(gè)公共信號(hào)的與作為真正的時(shí)鐘輸入，以用該信號(hào)來(lái)暫停或者重啟秒表記數(shù)。四主要部分框圖1分頻器電路用一個(gè)十進(jìn)制的MSI計(jì)數(shù)器即可實(shí)現(xiàn)十分頻電路，將1kHz的信號(hào)輸入按100Hz輸出，實(shí)現(xiàn)百分秒的脈沖。電路如圖。VCC74160LDNABQACQBDQCENTQDENPRCOOUTPUTCLK100HzCLRNCLK1kHzINPUTCLKVCCinstCOUNTER圖I-1十
3、分頻電路2秒計(jì)時(shí)電路同樣用MSI器件的級(jí)聯(lián)形成一個(gè)60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器。要注意的僅僅是其中的進(jìn)位和在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候記數(shù)到的時(shí)刻的清零邏輯。-2-在分，時(shí)以及百分秒記數(shù)電路中有類似的電路，不同僅僅是清零邏輯。秒計(jì)時(shí)電路見圖2。VCCAND2CLRNCLRN1NAND2OUTPUTSECMINL0inst1OUTPUTSECMINL1inst5OUTPUTSECMINL27416074160OUTPUTSECMINL3LDNLDNAASECMINL0SECMINH0OUTPUTSECMINH0BQABQASECMINL1SEC
4、MINH1OUTPUTSECMINH1CQBCQBSECMINL2SECMINH2OUTPUTSECMINH2DQCDQCSECMINL3SECMINH3OUTPUTSECMINH3ENTQDENTQDENPRCOENPRCOCLRN1CLRN1OUTPUTSECMINCARRYCLRNCLRNNOTMINSECININPUTCLKCLKVCCinst9inst6COUNTERinstCOUNTERReFormCLRNCLEARINPUTINPUTOUTPUTVCCinst2圖I-2秒計(jì)數(shù)電路3掃描控制電路掃描控制
5、電路控制六個(gè)數(shù)碼管的循環(huán)選通顯示。電路如圖。inst8NAND274190LDNAQA74138BQBY0NOUTPUTS1CQCAY1NOUTPUTS2DQDBY2NOUTPUTS3GNMXMNCY3NOUTPUTS4inst7DNUPRCONG1Y4NOUTPUTS5inst6CLKNOTG2ANY5NOUTPUTS6NOTinstBCDCOUNTERG2BNY6NDFFPRNY7NDFFDQVCCPRNinst13:8DECODERDQSCANININPUTVCCCLRNinst4CLRNinst5GND圖I
6、-3掃描控制電路4開關(guān)去抖動(dòng)電路通過(guò)硬連電路建立一個(gè)S-R觸發(fā)器，將開關(guān)輸入整形后輸出。NAND2INPUTINPUTVCCOptionValueLocationPIN_32instNOTinst2NAND2OUTPUTOUTPUTinst1OptionValueLocationPIN_31圖I-4S-R觸發(fā)器去抖動(dòng)電路五總圖結(jié)構(gòu)體-3-在以上各部分的基礎(chǔ)上，建立頂層工程，完成整個(gè)秒表的設(shè)計(jì)如圖5所示。MilliSecMSL0100HzCLKMSL0MSL1CLEARMSL1MSL2②MSL2MSL3MSL3MSH
7、0③MSH0MSH1①M(fèi)SH1MSH2MSL07448MSH2AOAOUTPUTMSLAOptionMSH3NOTAND2MSL1AND2inst10MSH3BOBOUTPUTMSLBLocationOptionMSL2inst4COCOUTPUTMSLCLocationOptionMSCARRYMSL3inst1DODOUTPUTMSLDLocationOptioninst3LTNOEOUTPUTMSLELocationOptionVCCRBINOFOUTPUTMSLFLocationOptionBINOGOUT
8、PUTMSLGLocationOption74244RBONLocationSecMin1GNinst24BCDTO7SEGOUTPUTMINSECINSECMINL01A11Y1CLK100HzCLEARSECMINL11A21Y2SECMINL21A31Y37448MSH0INPUTSECMINL31A41Y4AOAOUTPUTMSHAMSH1inst9
