基于可編程器件的任意進制計數(shù)器的設計方法

由于日、時、分、秒計數(shù)器的結構除計數(shù)進制不同外，其他部分完全一樣，因此圖1中僅給出秒計數(shù)電路部分。本設計實例以其中的秒脈沖計數(shù)器為例，以lpm_counter元件為基礎，設計一個可異步清零、可置數(shù)的60進制異步計數(shù)器．說明采用lpm_counter元件設計任意進制計數(shù)器的方法。
3．1 調(diào)入lpm_counter元件
首先打開MAX+plus II軟件，然后建立圖形輸入文件“S_count60．gdf”，在圖形編輯器的空白處雙擊鼠標左鍵，打開元件輸入對話框。在對話框的Symbol Libraries窗口中雙擊X：maxplus2max21ibmega_lpm(X為MAX+plus II軟件所在盤的盤符)；在Symbol Files窗口中雙擊lpm_counter，得到LPM_COUNTER元件。
3．2 參數(shù)設置
從mega_lpm元件庫調(diào)入的LPM_COUNTER元件，其缺省狀態(tài)為二進制計數(shù)器，必須根據(jù)設計要求對其設置，得到符合設計要求的計數(shù)器。LPM_COUNTER元件的設置包括參數(shù)設置和引腳端設置兩部分，下面分別加以說明：
(1)參數(shù)設置設計一個60進制的計數(shù)器，必須設置LPM_WIDTH(計數(shù)位寬)和LPM_MODULUS(計數(shù)模數(shù))兩個參數(shù)，LPM_MODULUS=60；又因為LPM_MODULUS必須小于2 LPM_WIDTH，因此必需滿足LPM_WIDTH≥6，這里設置LPM_WIDTH=6。如果通過總線置計數(shù)器計數(shù)初值，則其他參數(shù)可不設置。
(2)引腳端設置 根據(jù)設計要求，該計數(shù)器為可異步清零、可置數(shù)60進制異步計數(shù)器，因此對外連接的引腳端應包括：clock、clk_en、data[]、aclr、aload、q[]端和進位端cout。此處data[]和q[]端位寬由LPM_WIDTH(計數(shù)位寬)參數(shù)決定。
(3)操作步驟在Symbol Files窗口中雙擊lpm_counter在得到LPM_COtINTER元件的同時，將打開如圖2所示的參數(shù)設置對話框。

在對話框中的“Ports”區(qū)的“Name”窗口中選中所需引腳端，然后在“Port Status”區(qū)選擇“Used”，重復上述過程，直到所需的引腳端全部設置完畢。在對話框中的“Parameters”區(qū)的“Name”窗口中選中需要設置的參數(shù)。然后在“ParametersValue”編輯窗口中填入相應的參數(shù)值，單擊按鈕“Change”，即可完成該參數(shù)的設置；重復上述過程，直到所需參數(shù)全部設置完畢，點擊“OK”，退出LPM元件參數(shù)設置對話框。以上設置完成后，就可按常規(guī)圖形輸入方式給元件添加輸入、輸出引腳，并對引腳命名，從而完成整個設計。完成設計后的電路如圖3所示。