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CPLD数字系统设计
基于 CPLD 的
简单数字系统设计
TX
二〇一〇年三月二十七日
- 1 -
Ⅰ 数字秒表
一 设计目标
1 在实验板环境下基于提供的时钟实现数字秒表;
2 通过按键对秒表进行控制。
二 总体考虑
1 在实验环境下有1Hz~10kHz 的频率可以直接使用,考虑到秒表的需要和扫描电路
的需要,我们在此直接使用1kHz 的时钟频率来驱动秒表;
2 在实现上,使用六个扫描显示的数码管显示时、分、秒,使用分段驱动的两个数
码管显示百分秒位。
3 在键盘上定义开关1 和开关2 的高电平为清零和暂停。
三 电路实现
1 时钟信号通过对1kHz 进行10 分频即得到秒表的输入信号,进位信号依次在作为
更高级时间单位的输入信号进行计数和显示。
2 在控制方面,在使用MSI 计数器的清零端接入一个公共的控制信号,以随时清零
计数器和显示;将时钟脉冲和另一个公共信号的与作为真正的时钟输入,以用该
信号来暂停或者重启秒表记数。
四 主要部分框图
1 分频器电路
用一个十进制的MSI 计数器即可实现十分频电路,将 1kHz 的信号输入按100Hz
输出,实现百分秒的脉冲。电路如图。
VCC
74160
LDN
A
B QA
C QB
D QC
ENT QD
ENP RCO OUTPUT CLK100Hz
CLRN
CLK1kHz INPUT CLK
VCC
inst COUNTER
图I- 1 十分频电路
2 秒计时电路
同样用MSI 器件的级联形成一个60 进制的计数器。要注意的仅仅是其中的进位
和在适当的时候记数到的时刻的清零逻辑。
- 2 -
在分,时以及百分秒记数电路中有类似的电路,不同仅仅是清零逻辑。秒计时电
路见图2 。
N
R
L
VCC AND2
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