1利用MAX-PLUSII完成微程序控制器中环形脉冲发生器的设计

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MaxplusII简介及原理图设计法

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FLEX 器件的进位级联链器件的进位/级联链
进位链提供逻辑单元之间的非常快的向前进位功能。利用级联链可以实现扇入很多的逻辑函数。如选择FAST 综合方式，则进位/级联链选项自动有效。按如下步骤可人工选择该选项是否有效：
1. 在 Global Project Logic Synthesis 对话框内选择 Define Synthesis Style 项，将出现 Define Synthesis Style 窗口。
2009 Arria® II GX FPGA 业界功耗最低的成本最优40-nm FPGA，它带有3.75-Gbps收发器，进一步提高了可用性，使设计人员能够更迅速地完成工程。 2009 Stratix® IV GT FPGA 业界唯一集成了11.3-Gbps收发器的FPGA，适合40G/100G应用。 2008 Stratix ® IV FPGA 业界的首款40-nm FPGA，具有最高的密度、最好的性能、最低的功耗、最大的收发器带宽(高达8.5-Gbps 的收发器)，并为PCI Express Gen 1/2提供硬核知识产权(IP)模块。 2007 ArriaTM GX FPGAs 业界的首款低成本，基于收发器的中端，协议优化的FPGA。 2007 Cyclone® III FPGA 业界的首款低成本65nm FPGA，前所未有地同时实现了低功耗、低成本和高性能。 2006 Stratix III FPGA 65nm FPGA以更高的密度和性能支持高级集成，实现更复杂的产品。 2006 Quartus® II 软件自然支持SDC设计约束 2006 C2H 编译器嵌入式处理器的首款自动ANSI C至寄存器级(RTL)生成工具 2006 Stratix II GX FPGA 速度最快，密度最大的90nm FPGA架构，含有工作在622Mbps至6.375Gbps的20个低功耗收发器。 2005 HardCopy® II 结构化 ASIC 精细粒度体系结构；从90nm Stratix II FGPA原型无缝移植。 2005 Cyclone II FPGA 90nm FPGA，业界首款低成本FPGA，成本降低30％，密度提高3倍。 2004 Stratix II FPGA 90nm FPGA，含有名为ALM的8输入“分段式”查找表(LUT)，以此替代了4输入LUT体系结构。 2003 Quartus II 软件可编程逻辑软件包，提供Tcl脚本支持。 2003 Stratix GX FPGA 0.13µm FPGA，分块收发器体系结构。 2003 HardCopy 结构化 ASIC 业界唯一原型至量产0.13µm的完整解决方案

第3章MAXplus设计系统与原理图设计

编程器日志文件（ Programmer Log File），文件扩展名为plf。
第3章MAXplusⅡ开发工具与原理图设计
3.3 MAXplus II设计输入编辑器设计输入编辑器
一、图形输入二、文本输入三、波形输入四、图元编辑器与层次化设计
第3章MAXplusⅡ开发工具与原理图设计
MAX+PLUS II 可以编辑的文件类型
MAX+PLUSⅡ的工具栏 Ⅱ 工具栏向用户提供常用命令的快捷方式，工具栏向用户提供常用命令的快捷方式，在菜单中都能找到与它们相应的命令，菜单中都能找到与它们相应的命令，熟练使用能减少许多操作步骤。减少许多操作步骤。
上下文相关帮助按钮
打开层次显示器窗口
打开平面编辑器窗口
altera公司的网址为：。可到该公司的网站免费下载MAX+plus Ⅱ的最新学生版及注册文件（文件名为 license.dat）。
第3章MAXplusⅡ开发工具与原理图设计
假设安装在D 假设安装在D盘，其安装步骤如下：其安装步骤如下：（1）将光盘放入光驱，运行“Setup.exe”文件，出现安装界面；（2）单击“Next”出现授权协议界面；（3）单击“Yes”出现被告知需要“license”文件以运行程序，单击“Next”后出现用户信息界面；（4）输入用户名和公司名称，单击“Next”出现安装类型 4 选择界面；（5）使用默认的全部安装，单击“Next”后出现安装路经选择界面；由于要安装在D盘，需按“Browse”选择你的安装目录，此处即为 “d：\maxplus2”，单击“OK”，创建此目录。（6）单击“Next”开始安装。
第3章MAXplusⅡ开发工具与原理图设计

脉冲波形发生器的设计

一、设计要求、目的1、目的1、学习数字电路中计数器、译码器、数据选择器、寄存器、分频电路、555定时器、等单元电路的综合运用。

2、熟悉脉冲波形的产生和变换的原理。

3、了解简单数字系统实验、调试的方法。

2、设计要求1、用555定时器和阻容元件构成一个多谐振荡器，要求震荡频率为1Hz。

2、用74163构成6分频电路，要求输入时钟为1Hz，输出信号频率为0.1666666Hz，脉宽与输入时钟相同。

3、利用1、2题的结果，再加8选1数据选择器（74151）构成一个序列信号发生器，要求循环产生011010序列码。

4、利用题1产生的时钟，再加74163计数器和74138译码器构成8路脉冲分配器。

二、参考元器件二进制计数器（74163）、双向移位寄存器（74194）、3-8译码器（74138）、555定时器、8选1数据选择器（74151）、电阻：10k~100k两个（阻值自选）、电容0.01uf和10uf各一个、门若干三、方案选择与论证方案（一）：由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接相连。

为了提高定时器的比较电路参考电压的稳定性通常在5脚与地之间接有0.01µf的滤波电容,以消除干扰.电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需要外加触发信号，利用电源通过R1、R2向C充电，以及C通过R2向放电端Ct放电，使电路产生振荡。

电容C在1/3VCC和2/3VCC之间充电和放电，其波形如图15—3(b)所示。

输出信号的时间参数是T＝twl+tw2，twl＝0.7(R1十R2)C，tw2＝0.7R2C。

555电路要求Rl与R2均应大于或等于1KΩ，但R1+R2应小于或等于3.3MΩ。

外部元件的稳定性决定了多谐振荡器的稳定性，555定时器配以少量的元件即可获得较高精度的振荡频率和具有较强的功率输出能力。

多谐振荡器计数器可以对计数脉冲分频，改变计数器的模便可以改变分频比。

根据这个原理，可以用集成计数器构成分频比可变的分频器，即可编程分频器.74163是具有同步清零功能的4位二进制同步加计数器.逻辑引脚图中Rd 是异步清零端,LD是预制数控制端.A B C D是预制数据输入端,EP 和ET是计数使能控制端,它具有同步清零和同步并行预制数功能,在构成六分频电路中我用的是它的同步清零功能.通过利用多个与非门来构成六分频电路.74151是一种典型的集成电路数据选择器,它有3个地址输入端CBA可选择D0~D7 八个数据源,具有两个互补输出端,同相输出端Y和反相输出端W,本次设计实现并行数据到串行数据的转换,电路由8选1数据选择器和1个3位二进制计数器组成,当选择器的数据输入端D0~D7与一个并行的六位数011010相连时,输出端就是一串随时钟节拍变化的数据0-1-1-0-1-0,这种数称谓串行数据.74138译码器是3线-8线译码器.可以用做数据分配器.功能是把一个数据信号分配到8个不同的通道上去.当它与计数器结合组成脉冲分配器.综上所述电路图如下:优点：用555构成的多谐振荡器于555内部的比较器灵敏度较高，而且采用差分电路形式，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响很小。

FPGA实验报告

南京理工大学泰州科技学院FPGA系统设计实验报告教材名称：FPGA系统设计与应用开发指导教师：周莉莉实验室：4401学院（系）：电子电气工程学院专业班级：10电信（1）班姓名：周根生朱守超学号：1002040149 1002040150实验学期：2013-2014学年第一学期总评成绩：教师签字：南京理工大学泰州科技学院FPGA系统设计实验报告目录实验一Max+plusII原理图设计输入 (1)实验二简单逻辑电路设计与仿真 (6)实验三组合逻辑电路设计（一） (11)实验四组合逻辑电路设计（二） (16)实验五有限状态机的设计 (26)实验六数字频率计 (32)南京理工大学泰州科技学院FPGA系统设计实验报告课程： FPGA系统设计班级：10电信1班姓名：周根生朱守超学号：10020401491002040150指导教师：周莉莉实验日期：实验题目：Max+plusII原理图设计输入成绩：一、设计任务采用原理图设计输入法，设计一个具有四舍五入功能的电路，其输入为4位二进制数，要求输入大于或等于0101时，电路输出为高电平，小于0101时电路输出为低电平。

二、设计过程根据设计要求列出四舍五入的真值表，如图1.1所示。

图1.1 四舍五入真值表由图1.1可得化简的表达式为OUT=A+BD+BC,由逻辑表达式可知，要设计的电路图有四个输入端（A,B,C,D）和一个输出端OUT,整个电路由两个2输入端的与门和一个3输入的或门组成。

启动MAX+plusII，新建Graphic Editor file文件，后缀为.gdf。

在编辑界面空白处双击左键，出现输入元件对话框如图1.2所示，在Symbol Name栏中直接输入元件的符号名OK，输入端（input）,输出端（output）,连接电路如图1.3所示。

图1.2 操作图1.3 原理图芯片型号选择单击Assign，选择Device，如图1.4所示。

图1.4 型号引脚命名双击PIN_NAME,使其变黑后输入引脚名，并保存文件然后编译，如图1.5所示。

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理
脉冲发生器是一种可以产生固定频率和幅度的脉冲信号的电子设备。

它通常由稳压电源、电压控制振荡器、波形整形电路和输出缓冲器等组成。

具体工作原理如下：
1. 稳压电源：脉冲发生器需要一个稳定的电源来为电路提供所需的直流电压。

稳压电源通常由变压器、整流电路和滤波电路组成，可以将交流电转换为稳定的直流电源。

2. 电压控制振荡器：这是脉冲发生器的核心部件，它能够产生一种周期性的振荡信号。

电压控制振荡器通常由一个反馈网络和一个比较器组成。

在工作时，其输出信号经过反馈网络与输入信号进行比较，然后通过反馈路径调整输入信号的大小，以使振荡器的输出保持在所需的频率范围内。

3. 波形整形电路：电压控制振荡器输出的波形可能是非正弦的，所以需要经过波形整形电路进行整形。

波形整形电路通常采用门电路或者触发器电路，将非正弦波形转换为矩形波形，使其具有更加清晰的上升沿和下降沿。

4. 输出缓冲器：脉冲发生器通常需要输出到其他电路或设备，为了保持输出信号的稳定性和驱动能力，需要输出缓冲器来放大信号并提供较低的输出阻抗。

综上所述，脉冲发生器通过稳压电源提供稳定电压，电压控制
振荡器产生周期性的振荡信号，波形整形电路将振荡信号转换为矩形波形，而输出缓冲器则将信号放大并提供较低的输出阻抗。

这样，脉冲发生器就能够产生固定频率和幅度的脉冲信号。

脉冲发生器原理图

脉冲发生器原理图
脉冲发生器原理图如下：
C1 R1
│ ┆
──┤ ┆
│ ┆
│ ├──────┐
│ │ │
│ ▼ ▼
GND R2 C2
│ ┆ │
──┤ ┆┆
│ ┆ .
│ ├──────┘
│ ▼
│ OUT
└─────────────────────────
注解：
- C1和R1构成一个低通滤波器，用于去除输入信号中的高频噪声。

- R2和C2构成一个延时电路，用于调节脉冲的宽度和周期。

- 输出信号从OUT引脚输出。

说明:
- 在该脉冲发生器中，输入信号经过低通滤波器C1和R1进行滤波处理，然后进入延时电路R2和C2进行延时，最终通过
OUT引脚输出脉冲信号。

- 脉冲信号的宽度和周期可以通过调节R2和C2的数值进行调节。

- 脉冲发生器的具体应用场景包括时钟信号发生、数字逻辑电路中的触发器以及测量和测试设备中的脉冲产生等。

实验报告循环彩灯控制器

湖南科技大学信息与电气工程学院《VHDL语言》课程设计报告题目： VHDL语言课程设计专业：班级：姓名：学号：课程设计任务书一、课程设计的目的：1，通过本次课程设计，熟练掌握MAX-PLUS2的应用，操作，并对VHDL语言的编程做一实践检验，编出程序，并进行仿真，并根据所得仿真图形分析和推断并改进所涉及的程序，让程序在现实生活中得以更贴近的应用。

2，本次操作的命题一是：循环彩灯控制器，本设计的要求是：设计一个循环彩灯控制器，该控制器控制红，绿，黄三个发光管循环点亮。

要求红发光管亮3秒，绿发光管亮2秒，黄发光管亮1秒。

3，本次操作的命题二是：数字显示的秒表，本设计的要求是：设计一块用数码管显示的秒表，能够准确的计时并显示。

最大计时为59秒，最小精确到0.1秒。

二、设计方案的论证：命题一循环彩灯控制器的方案一：在本题中要求控制器可以控制红，绿，黄三个发光管循环点亮，并且要求发光的时间不一样，这样，本质设计思想是循环累加，即时钟信号高电平开始，m值开始累加，CASE m ISWHEN "001"=>dout<="100";WHEN "010"=>dout<="100";WHEN "011"=>dout<="100";WHEN "100"=>dout<="010";WHEN "101"=>dout<="010";WHEN "110"=>dout<="001";WHEN OTHERS=>dout<="111";END CASE;前三个值都将赋值给dout1，也就是红灯发光的三秒，然后两个赋值给绿灯，最后一秒赋值给黄灯。

三菱PLC脉冲产生发生器的编程实例

三菱PLC脉冲产生发生器的编程实例(1)单脉冲发生器在plc的程序设计中，常常需要单个脉冲来实现计数器的复位，或作为系统的起动、停止信号。

可以通过脉冲微分指令PLS和PLF指令来实现，如图3-19所示。

在图3-20中，输入点X0每接通一次，就产生一个定时的单脉冲。

无论X0接通时间长短如何，输出Y0的脉宽都等于定时器T0设定的时间。

(2)连续脉冲发生器在PLC程序设计中，常常需要一系列连续的脉冲信号作为计数器的计数脉冲或其他作用。

连续脉冲可分为周期不行调和周期可调两种状况。

1)周期不行调的连续脉冲发生器。

如图3-21所示，输入点X0接带自锁的按钮。

利用帮助继电器M1产生一个脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为两个扫描周期的连续脉冲。

其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后，第一个扫描周期，M1常闭触点闭合，所以M1线圈能得电;其次个扫描周期，因在上一个扫描周期Ml线圈已得电，所以M1的常闭触点断开，因此使M1线圈失电。

因此，Ml线圈得电时间为一个扫描周期。

M1线圈不断连续地得电、失电，其常开触点也随之不断连续地闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期的连续脉冲信号输出，但是脉冲宽度和脉冲周期不行调。

2)周期可调的连续脉冲发生器。

若要产生一个周期可调整的连续脉冲，可使用如图3-22所示的程序。

其工作原理分析如下:当X0常开触点闭合后，在第一个扫描周期，T0常闭触点闭合，T0线圈得电。

经过2s的延时，T0的当前值和设定值相等，T0的触点将要动作。

所以在断开后的第一个扫描周期中，T0常闭触点断开，使T0线圈失电。

在此后的下一个扫描周期，T0常闭触点恢复闭合，又使T0线圈得电，重复以上动作，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为2s 的连续脉冲。

可以通过转变T0的设定值来转变连续脉冲的周期。

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理
脉冲发生器是一种能够产生连续脉冲信号的电子设备。

它通常由振荡器、计数器、多谐振荡电路、触发器等组成，其工作原理如下：
1. 振荡器：脉冲发生器中的振荡器负责产生一定频率的稳定振荡信号。

这个振荡信号通常是一个方波信号或者是一个正弦波信号。

2. 计数器：振荡器产生的信号经过计数器进行计数。

计数器的作用是将振荡信号的周期计数为一个固定的数值。

3. 多谐振荡电路：计数器输出的信号经过多谐振荡电路进行频率变换。

多谐振荡电路能够将输入信号进行分频或倍频操作，从而得到所需的输出频率。

4. 触发器：多谐振荡电路输出的信号经过触发器进行切换，生成连续的脉冲信号。

触发器接收到输入信号时，输出一个脉冲，并将其保持在高电平状态一段时间，然后在下一个输入信号到来时返回低电平状态。

通过以上工作原理，脉冲发生器能够产生稳定、连续的脉冲信号。

通过调整振荡器的频率、计数器的计数范围，以及多谐振荡电路的分频或倍频比例，可以得到不同频率、占空比的脉冲信号。

脉冲发生器在科学研究、测试仪器和通信系统等领域有广泛应用。

脉冲发生器电路原理

脉冲发生器电路原理
脉冲发生器电路原理是一种电子设备，用于产生固定频率和幅度的脉冲波形。

该电路由以下几部分组成：
1. 时钟源：提供稳定的时钟信号作为脉冲发生器的参考信号。

常见的时钟源包括晶振或时钟信号发生器。

2. 频率控制电路：根据需要设置脉冲发生器的输出频率。

频率控制电路通常采用可变电容或电感器，通过改变电容或电感的值来调节振荡电路的频率。

3. 振荡电路：产生连续波形的振荡电路。

常见的振荡电路包括RC振荡电路和LC振荡电路。

其中，RC振荡电路由电阻和电容器组成，而LC振荡电路由电感和电容器组成。

4. 整形电路：将振荡电路产生的波形进行整形，使其转变为脉冲波形。

整形电路通常采用比较器、门电路或触发器等元件。

5. 控制电路：用于控制脉冲发生器的起始时间、占空比和输出幅度等参数。

控制电路通常采用计数器、编码器、运算放大器等元件来实现。

以上是脉冲发生器电路的基本原理。

实际电路中，还可以根据需要添加滤波电路、放大电路或保护电路等功能来提高性能和稳定性。

脉冲序列发生器设计

脉冲序列发生器设计LT2设计内容及技术要求1、设计并制作一个脉冲序列发生器，周期性的产生8位长度的任意脉冲序列，脉冲序列可以通过设置电路自由设置。

2、能够检测出设置的脉冲序列，在每出现一次设置的脉冲序列时，点亮一次LED；3、时钟脉冲周期为1HZ；4、对设置的脉冲序列值通过适当的方式进行指示；5、电源：220V/50HZ的工频交流电供电；6、（直流电源部分仅完成设计仅可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求）7、按照以上要求设计电路，绘制电路图，对设计的的电路用Multisim或OrCAD/PspiceAD9进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。

发挥部分：1、其他恰当的功能。

2.实验目的通过本次设计，进一步熟悉多谐振荡器、计数器、数据选择器的用法，掌握脉冲序列发生器的设计方法。

3.参考电路（1）设计方案周期性脉冲序列发生器的实现方法很多，可以由触发器构成，可以由计数器外加组合逻辑电路构成，可以有GAL构成，也可以由CPLD\FPGA构成等等。

本设计采用由计数器加多路数据选择器的设计法案，脉冲序列发生器原理框图如（1）图所示。

图（1）脉冲序列发生器原理框图（2）参考设计脉冲序列发生器需要一个时钟信号，可采用由TTL非门和石英晶体振荡器构成的串联式多谐振荡器产生时钟信号，如图（2）所示。

主电路部分如图（3）所示，图中74LS161和与非门构成十二进制计数器，为脉冲序列的宽度为12位。

4.实验内容按照实验要求设计电路，确定元器件型号和参数；用Multisim进行仿真，列出实验数据，画出输出信号及其他关键信号的波形；对实验数据和电路的工作情况进行分析，得出实验结论；写出收获和体会。

图（2）时钟信号产生电路图（2）主电路图主电路图（2）多谢振荡器介绍多谐振荡器是一种自激振荡电路。

因为没有稳定的工作状态，多谐振荡器也称为无稳态电路。

具体地说，如果一开始多谐振荡器处于0状态，那么它在0状态停留一段时间后将自动转入1状态，在1状态停留一段时间后又将自动转入0状态，如此周而复始，输出矩形波。

可编程脉冲信号发生器的设计_毕业设计

毕业设计论文可编程脉冲信号发生器的设计摘要基于单片机的可编程脉冲信号发生器，通过4x4的非编码矩阵键盘键入脉冲信号的指标参数频率、占空比和脉冲个数，在单片机的控制处理下发出满足信号指标的脉冲信号，并在液晶显示屏的制定位置显示出相关参数。

复位电路采用上电复位和手动复位的复合复位方式，保证单片机在上电和程序运行进入死循环时，单片机均能正常复位。

利用在工作方式1下的定时器和计数输出低频脉冲信号，以及在工作方式2下能够自动重复赋初值的定时器输出高频脉冲信号，从而使频率和占空比满足指标要求。

通过程序设计，使单片机每次发出信号后等到重置信号进行下一次脉冲信号的输出，有效的提高了单片机的使用效率。

本课题设计利用单片机技术，通过相应的软件编程和较简易的外围硬件电路来实现，其产生的脉冲信号干扰小，输出稳定，可靠性高，人机界面友好，操作简单方便，成本低，携带方便，扩展性强。

关键的是，脉冲信号频率、脉冲个数和脉冲占空比可调节，可通过键盘输入并由显示器显示出来。

本课题设计所要达到的指标要求：(1)脉冲信号频率0.1HZ到50KHZ可调并在液晶显示屏指定位置显示。

(2)脉冲信号个数0到9999可调并在液晶显示屏指定位置显示。

(3)脉冲信号占空比任意可调并在液晶屏显屏指定位置示出来。

关键词：单片机，脉冲信号，频率，脉冲个数，占空比Programmable pulse signal generator designABSTRACTThe programmable pulse signal generator based on single chip, through the 4x4 non-coding matrix keyboard inputing pulse signal parameters of frequency, duty cycle and pulse number, pulse signal is sent to meet the targets of signal processing chip.The related parameters are displayed on the setting position on the liquid crystal. The reset circuit by power-on reset and manual reset, ensure the SCM in power and run into dead circulation can be reset. Use in work mode 1 timer and counter output low frequency pulse signal, and in work mode 2 to timer output high frequency pulse signal ，automaticly repeat initialization, so as to make the frequency and duty ratio meet the requirements. Through the program design, the microcontroller each signal and then wait for the reset signal, the signal at the output of the pulse next time, effectively improve the efficiency in the use of single-chip microcomputer.The subject of the use of single-chip technology, which achieved through the corresponding software and the simple peripheral hardware circuit. The advantages of which are the small interference of the pulse signal, output stability, high reliability, friendly man-machine interface, easy operation, low cost, portability, scalability strong. The keys, pulse frequency, pulse number and pulse duty ratio are adjustable, which can be inputed through the keyboard and displayed through LCD.The requirements of this topic design:(1) The pulse signal frequency of 0.1HZ to 50KHZ is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen.(2) Pulse signal number of 0 to 9999 is adjusted and can be displaied on the specify location in the LCD screen.(3)Pulse duty ratio is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen.KEY WORDS: single chip computer，pulse,hardware circuit，pulse number,duty ratio目录前言 (1)第1章可编程脉冲发生器的相关模块 (4)1.1 AT89C51单片机 (4)1.1.1 AT89C51单片机的结构 (4)1.1.2 AT89C51单片机的引脚功能 (5)1.1.3 AT89C51单片机的中断系统 (9)1.1.4 AT89C51单片机的定时/计数器 (11)1.2 SMC 1602A LCD液晶显示屏 (12)第2章可编程脉冲信号发生器的硬件设计 (14)2.1 硬件系统的总体设计 (14)2.1.1 系统的总体框图 (14)2.1.2 原理阐述 (14)2.2 硬件系统各部分构成 (14)2.2.1电源电路 (14)2.2.2矩阵键盘 (15)2.2.3脉冲信号输出电路 (16)2.3系统电路原理图 (19)第3章可编程脉冲信号发生器的软件设计 (20)3.1矩阵键盘的程序设计 (20)3.2液晶屏显示的程序设计 (21)3.3脉冲生成的程序设计 (23)3.3程序流程图 (24)3.3.1主程序流程图 (24)3.3.2键盘分析子程序流程图 (25)3.3.3显示子程序流程图 (26)3.3.3数值处理子程序流程图 (27)3.3.3脉冲信号生成子程序流程图 (28)3.3.４源程序 (28)第4章可编程脉冲信号发生器的程序编译、调试及仿真 (29)4.1系统程序的编译 (29)4.2系统调试 (30)4.2.1硬件调试 (30)4.2.2软件调试 (30)4.3系统仿真 (32)4.3.1系统仿真图 (32)4.3.2系统的改善 (35)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (1)前言信号发生器是一种能产生标准信号的电子仪器，是工业生产和电工、电子实验中经常使用的电子仪器之一。

顺序脉冲发生器的常用设计方法

顺序脉冲发生器的常用设计方法
顺序脉冲发生器是一种常用的电子电路，它可以按照预设的顺序输出一系列脉冲信号。

顺序脉冲发生器的设计方法有很多种，下面我将介绍其中几种常用的设计方法。

一、基于计数器的顺序脉冲发生器
基于计数器的顺序脉冲发生器是一种简单常用的设计方法。

它的原理是利用计数器的计数功能，按照预设的计数顺序输出脉冲信号。

具体实现时，可以使用可编程逻辑器件（如FPGA、CPLD）或者集成电路（如74LS90）来实现计数器功能。

通过设置计数器的初始值、计数方向、计数模式等参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。

二、基于时序控制的顺序脉冲发生器
基于时序控制的顺序脉冲发生器是一种更加灵活的设计方法。

它的原理是利用时序控制电路，按照预设的时序输出脉冲信号。

具体实现时，可以使用时序控制器（如555定时器、可编程时钟芯片）或者微控制器来实现时序控制功能。

通过设置时序控制器的参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。

三、基于状态机的顺序脉冲发生器
基于状态机的顺序脉冲发生器是一种更加高级的设计方法。

它的原理是利用状态机的状态转移功能，按照预设的状态转移顺序输出脉冲信号。

具体实现时，可以使用可编程逻辑器件（如FPGA、CPLD）或者微控制器来实现状态机功能。

通过设置状态机的状态转移表、状态转移条件等参数，可以实现不同的顺序脉冲输出。

以上是三种常用的顺序脉冲发生器的设计方法。

不同的设计方法各有优缺点，具体应用时需要根据实际情况选择合适的设计方法。

MAXPLUS电路设计指导书

电路设计指导书一．实验目的通过设计一个数字频率计和二选一电路来学习用MAX+PLUS II 设计逻辑电路的全过程（包括输入方法、编译、生成符号文件、模拟和下载等步骤）了解如何使用PLD器件。

二．实验电路数字频率计与二选一电路，电路图如下：三个D触发器构成可自启动的环形计数，Q3 Q2 Q1的状态转换的有效循环如下：001 011 111 110 100 001计数显示自动清0 计数以往这样一个电路是用TTL中小规模IC芯片来实现的，需要进行芯片间的连线，这就有可能引入外部干扰，接触不良等问题，并且连线的准确性也不能确保，一旦出了错又不易更正，还很可能造成元器件的损坏。

而用MAX+PLUS II 设计电路并将其装入到一块PLD 器件中，就可将外部干扰减到很小，使电路的可靠性得到大大提高，又能通过模拟器对电路进行仿真，还可通过分析器对错误进行分析，从而确保电路的逻辑功能符合要求。

把一个电路集成在一片芯片上，这一点也十分符合目前世界上将产品小型化的趋势。

三、实验步骤给ALTER器件加上输入信号，设法观察其输出信号，如若输入输出满足所设计的逻辑关系，实验即告完成。

一．用原理图输入法输入所设计的电路：1. 指定设计项目名称：在File菜单中选择Project Name 项；注意:每一个设计必须有项目名称，项目名称须与设计文件的名称相匹配。

2. 建立新文件,并选择图形编辑器步骤如下：在File 菜单中选择New ，然后选择Graphic Editor file。

3. 在图形编辑器窗口中的空白处,双击鼠标左键,出现符号输入对话框：( SymbolLibraries中的子目录也同时出现) 选中要输入的器件。

移动符号：用鼠标左键单击所选目标，激活后用鼠标可拖动之；Rotate、Copy、Paste、Cut、Delete器件符号：激活后单击鼠标右键实现。

4. 制作输入、输出引脚：在空白处双击鼠标左键,出现 Enter Symbol 对话框，在符号名框中键入input，然后OK。

MAX函数发生器的设计

毕业设计（论文）课题名称MAX函数发生器的设计系/专业电气自动化/电气自动化班级电气0725学号06学生姓名邹盛指导教师秦咏红年月日第一章绪论1.1 信号发生器信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。

各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。

能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。

函数信号发生器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。

例如在通信、广播、电视系统中，都需要射频（高频）发射，这里的射频波就是载波，把音频（低频）、视频信号或脉冲信号运载出去，就需要能够产生高频的振荡器。

在工业、农业、生物医学等领域内，如高频感应加热、熔炼、淬火、超声诊断、核磁共振成像等，都需要功率或大或小、频率或高或低的振荡器。

函数信号发生器的实现方法通常有以下几种：（1）用分立元件组成的函数发生器：通常是单函数发生器且频率不高，其工作不很稳定，不易调试。

（2）可以由晶体管、运放IC等通用器件制作，更多的则是用专门的函数信号发生器IC产生。

早期的函数信号发生器IC，如L8038、BA205、XR2207/2209等，它们的功能较少，精度不高，频率上限只有300kHz，无法产生更高频率的信号，调节方式也不够灵活，频率和占空比不能独立调节，二者互相影响。

（3）利用单片集成芯片的函数发生器：能产生多种波形，达到较高的频率，且易于调试。

鉴于此，美国美信公司开发了新一代函数信号发生器ICMAX038，它克服了（2）中芯片的缺点，可以达到更高的技术指标，是上述芯片望尘莫及的。

MAX038频率高、精度好，因此它被称为高频精密函数信号发生器IC。

在锁相环、压控振荡器、频率合成器、脉宽调制器等电路的设计上，MAX038都是优选的器件。

（4）利用专用直接数字合成ＤＤＳ芯片的函数发生器：能产生任意波形并达到很高的频率。

但成本较高。

产生所需参数的电测试信号仪器。

按其信号波形分为四大类：①正弦信号发生器。

可控脉冲发生器的设计

可控脉冲发生器的设计一、实验目的1、了解可控脉冲发生器的实现机理。

2、学会用示波器观察FPGA 产生的信号。

3、学习用VHDL 编写复杂功能的代码。

二、实验原理脉冲发生器就是要产生一个脉冲波形，而可控脉冲发生器则是要产生一个周期和占空比可变的脉冲波形。

可控脉冲发生器的实现原理比较简单，可以简单的理解为一个计数器对输入的时钟信号进行分频的过程。

通过改变计数器的上限值来达到改变周期的目的，通过改变电平翻转的阈值来达到改变占空比的目的。

下面举个简单的例子来说明其工作原理。

假如有一个计数器T 对时钟分频，其计数的范围是从0～N ，另取一个M （0≤M ≤N ），若输出为Q ，那么Q 只要满足条件时，通过改变N 值，即可改变输出的脉冲波的周期；改变M 值，即可改变脉冲波的占空比。

这样输出的脉冲波的周期和占空比分别为：三、实验内容编写实现可控脉冲发生器程序，通过脉冲周期和占空比改变实现不同脉冲的输出。

用Quartu s 软件对设计进行编译、综合、仿真，给出相应的时序仿真波形和硬件电路图。

四、实验程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity exp10 isport( Clk : in std_logic; --时钟输入Rst : in std_logic; --复位输入⎩⎨⎧≤≤<≤=N T M M T Q 001%1001)1(⨯+=+=N M T N CLOCK占空比周期NU,ND : in std_logic; --输入：控制频率的改变MU,MD : in std_logic; --输入：控制占空比的改变Fout : out std_logic --波形输出);end exp10;architecture behave of exp10 issignal N_Buffer,M_Buffer : std_logic_vector(10 downto 0);signal N_Count :std_logic_vector(10 downto 0);signal clkin : std_logic;signal Clk_Count : std_logic_vector(12 downto 0); --产生一个低速时钟，用于按键判断beginprocess(Clk) --计数器累加beginif(Clk'event and Clk='1') thenif(N_Count=N_Buffer) thenN_Count<="00000000000";elseN_Count<=N_Count+1;end if;end if;end process;process(Clk) --波形判断beginif(Clk'event and Clk='1') thenif(N_Count<M_Buffer) thenFout<='1';elsif(N_Count>M_Buffer and N_Count<N_Buffer) thenFout<='0';end if;end if;end process;process(Clk)beginif(Clk'event and Clk='1') thenClk_Count<=Clk_Count+1;end if;clkin<=Clk_Count(12);end process;process(clkin) --频率及占空比的改变1beginif(clkin'event and clkin='0') thenif(Rst='0') thenM_Buffer<="010********";N_Buffer<="10000000000";elsif(NU='0') thenN_Buffer<=N_Buffer+1;elsif(ND='0') thenN_Buffer<=N_Buffer-1;elsif(MU='0') thenM_Buffer<=M_Buffer+1;elsif(MD='0') thenM_Buffer<=M_Buffer-1;end if;end if;end process;end behave;五、时序仿真图。

循环彩灯电路在MAXPLUSII中的应用设计分析

循环彩灯电路在MAXPLUSII中的应用设计分析摘要本文主要针对传统的数字实训设计制作模式，以电子元件为基本的知识单元,注重从元件的内部结构、工作原理特性曲线等方面去讲解，并利用74LS160计数器，设计一个是8进（状态从0000-0111）的循环计数器，从而深入分析实现。

关键词74LS160同步计数器；MAXPLUSII；计数脉冲；仿真针对当前设计的现状，运用软件，与时俱进，采取灵活的设计分析方法，结合实用的操作软件，尽量在设计内容方面减少甚至删除有关器件内部结构的分析过程，尽可能提供更多的技能训练，要求在EWB，MAXPLUSII的平台下，特别是在设计性和创造性实验中得到锻炼和提高，充分积极的利用我们所学知识去分析生活方面和解决生活上的问题，甚至在综合实验的基础上做一些有创新性的实践。

一种简单而又最常用的时序逻辑器件。

它们在计算机和其他数字系统中起着非常重要的作用。

计数器不仅能用于统计输入时钟脉冲的个数，还能用于分频、定时、产生节拍脉冲等。

所以我们可以用已有的M进制集成计数器产品可以构成N（任意）进制的计数器。

采用的方法有异步清零法、同步清零法、异步置数法和同步置数法，根据集成计数器的清零方式和置数方式来选择。

其中最典型的4位二进制同步加法计数器74160在实操中的应用。

集成二进制计数器举例：4位二进制同步加法计数器74LS160。

如表1所示。

由表1可知，74LS160有五种工作模式，这五种模式是分别在不同的条件下实现的，所以我们根据74LS160的特点，可以结合生活上应用，运用我们专业技能的知识，以达我们设计所需。

因此，在MAXPLUSII的平台下，我们可以设计出如下的一个彩灯循环电路如图1。

对于图1，显然74LS160是一个8进（状态从0000-0111）的循环计数器，它又是如何实现这一功能？这就要求我们必须对74LS160芯片各引脚的外部功能要有很好的掌握，所以我们来对74LS160作简单的分析和说明。

maxplus2简明教程三

第三章原理图输入法设计时序逻辑电路时序逻辑电路是数字逻辑电路中最重要的一类，一个时序逻辑电路包含组合逻辑网络和存贮单元两大部分，其中组合逻辑网络部分可用译码器、数据选择器或其他组合网络模块实现，而存储单元部分则用计数器、移位寄存器或通用寄存器等实现。

本章将以一个简易数字钟的分钟和秒部分为例学习如何通过MAX+plus II软件的图形编辑器，利用原理图库中元件进行时序逻辑电路的设计输入，如何用波形编辑器进行输入激励波形输入，再用MAX+plus II的模拟器和时延分析器进行逻辑验证和分析。

并学习用层次显示工具进行自顶向下的设计。

3.1 设计输入和编译通过图形编辑器进行时序逻辑电路设计输入的过程和第二章中组合逻辑设计输入的过程是一样的。

一个简易数字钟的分钟和秒部分都可以认为是一个模60计数器，而模60计数器可以通过两个模10计数器采用同步置0法加上适当的反馈完成。

图3.1 74160的元件符号表3.1 74160的功能表输入输出CLK LDN CLRN ENP ENT D C B A QD QC QB QA RCOX X L X X L L L L L↑L H X X d c b a d c b a *↑H H X L QD QC QB QA *↑H H L X QD QC QB QA L↑H H H H L L L L L↑H H H H L L L H L↑H H H H L L H L L↑H H H H L L H H L↑H H H H L H L L L↑H H H H L H L H L↑H H H H L H H L L↑H H H H L H H H L↑H H H H H L L L L↑H H H H H L L H H* RCO = QD & QA & ENT和组合逻辑电路的设计输入一样，先要建立项目和图形输入文件（示例中两个文件名用的是MOD60），再调入元件符号。

MAX的信号发生器的设计

电子测量电子小产品设计报告系别：电子与电气工程学院专业：微电子技术项目名称：基于MAX038函数信号发生器的设计与制作班号：微电122 姓名：邱灵辉、马德胜、陆庆文宋永浩、左传磊、王帅军常州信息职业技术学院一.设计思路信号发生器是实验室的基本设备之一，目前广泛使用的是一些标准产品，虽然功能齐全、性能指标较高，但是价格较贵，而且许多功能却用不上。

MAX038是MAXIM公司生产的一个只需要很少外部元件的精密高频波形产生器，他能产生准确的高频正弦波、三角波、方波。

输出频率和占空比可以通过调整电流、电压或电阻来分别地控制。

所需的输出波形可由在A0和A1输入端设置来选择.MAX038的引脚功能如下所示：REF：2.50 V带隙基准电压输出端；6，9，11，18：GND地；A0：波形选择输入端，TTL／CMOS兼容；A1：波形选择输人端，TTL／CMOS兼容；COSC：外部电容连接端；DADJ：占空比调整输入端；FADJ：频率调整输入端；IIN：用于频率控制的电流输入端；PDO：相位检波器输出端。

如果不用相位检波器则接地；PDI：相位检波器基准时钟输入端。

如果不用相位检波器则接地；SYNC：TTL／CMOS兼容的同步输出端，可由DGND至DV+间的电压作为基准。

可以用一个外部信号来同步内部的振荡器。

如果不用则开路；DGND：数字地。

让他开路使SYNC无效，或是SYNC不用；DV+：数字+5 V电源。

如果SYNC不用则让他开路；V+：+5 V电源；OUT：正弦波、方波或三角波输出端；MAX038 信号发生器二.方案设计2.1信号产生电路该简易信号发生器可以输出三角波、方波、正弦波和阶跃波4种波形;3个固定频率选择;以及10个电压选择。

此外，为了更好的满足大多数实验与电路检测的要求，该信号发生器还可以输出电荷量。

该信号发生器电路主要由信号产生电路、电压电荷输出电路和电源模块三部分组成。

对于三角波、方波、正弦波3种信号，其信号产生电路的核心器件为MAX038，3种输出波形由波形设定端A0，A1控制，其编码如表2所示。