十进制计数器的EDA设计

十进制计数器的EDA设计一、实验目的1．掌握十进制计数器的基本原理及设计方法。2．掌握七段译码器电路的设计方法。3.掌握Maxpuls软件的应用。二、实验原理实验原理图如下图1实验电路结构如图1所示。主要由消抖电路、BCD码计数器和七段译码器构成，各部分电路介绍如下：本实验采用的BCD码计数电路由74160构成，74160是十进制同步计数器（异步清除），在其功能表中，当LDN、ENT、ENP、CLRN四个输入端都接高电平时，对CLK输入脉冲上升沿进行计数，由QA-QD输出8421码。具体电路如图3所示。本实验采用的七段译码器电路由7447和外部共阴极数码管构成，7447七段译码器将BCD8421码译成数码管所需的七段数显码，真值表如表1所示。具体电路如图3所示。图3开关防颤动电路开关防颤动电路图2开关防颤动电路图3BCD计数器和七段译码器表1七段译码器真值表数据线输出线DCBAabcdefg00001111110000101100000010110110100111111001010001100110101101101101101011111011111100001000111111110011111011三、实验内容与步骤1．打开PC机界面MAX+plusⅡ软件，输入图4的电路图。2．选菜单File\Project\SetProjecttoCurrentFile，然后选菜单MAX+plusⅡ\complier编辑当前图形文件。图410进制脉冲计数器3．用ByteBlaster下载缆线联结PC机并口和实验箱J1(JTAG)，打开实验箱电源开关。选择菜单项MAX+plusII\Programmer，单击Program按钮，即开始下载程序。4．关闭电源开关，取下下载缆线，参考电路原理图编号一CLK.SCH、编号五CPLD1.SCH，SW11、SW51的短路帽接入1、2脚，CLK-J11的短路帽选择0.2K位置，CLK-J13的第三个拨码开关置ON状态。5．打开实验箱电源开关，连续按K52键，观察数码管LED1的变化。6．完成上述实验后，分别把时钟信号单元中SW11、SW51的短路帽接入2、3脚，CLK-J13的第三个拨码开关置OFF状态，关闭电源开关。四、实验报告1、在使用防颤动电路后，开关防颤动电路输出的是理想波形，如下图1所示：图12、再由BCD码计数器和七段译码器组成完整的电路图如下图2所示，然后画出实际仿真电路图如图3所示，最后进行仿真，仿真结果如图4所示：图210进制计数器的电路图图3实际仿真电路图图4仿真结果分析可得：符合七段译码器的真值表，接到数码管依次显示0~9。3、将图2下载到试验箱上，在试验箱上观察得，当给其输入0000~1001时，译码器会从0到9进行计数，达到十进制计数的目的。4、实验中遇到的问题及解决方法（1）、在实验过程中不能很好的把开关防颤动电路，BCD计数器和七段译码器电路连接，经过老师的指导后，更深的理解了电路图，对于后面的实验有很大的帮助。（2）、在仿真过程中，a—g的顺序颠倒，虽然仿真结果正确，但不利于观察。通过改变a—g的顺序，得到了更准确的仿真结果如上图4所示。5、实验心得体会通过这次试验，对MAX+PLUSII这个软件有了更具体的认识，也学会了从理论到实际的转变思维，更重要的是锻炼了自己的动手能力。因为实际与理论有很大的区别，在我们学习的过程中不仅考验了我们对知识的吸收和掌握，而且也考验了我们的细心和耐心。这次实验设计更多的是让我看清楚了自己，明白了凡事都需要耐心，实践是检验真理的唯一标准。理论知识的不足在这次实习中表现的很明显。这将有助于我今后的学习，端正自己的学习态度，从而更加努力的学习。