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值得注意的是,这里所设计的多功能可变模计数器具有如下特点:
(1)该设计的多功能可变模计数器具有多个功能控制端。因此各个控制端的优先权顺序就成为设计的关键,经过理论分析和仿真调试,最终确认的优先权顺序为:clr(清零)→clk(时钟触发)→s(置数)→en(使能)→updn(计数方向)。这个优先权顺序可以有效地保证各个功能的完整实现,以及技术器的稳定运行。
(2)为了防止出现计数失控,大多数计数器采用给计数器增加一个复位控制端的办法,当发现计数输出q发生了计数失控时,通过复位控制端将计数器复位来排除计数失控。这种方法虽然有效,但是每次出现计数失控都要手动控制复位,给实际使用带来了不便。该设计的多功能可变模计数器中,将当前的计数输出q与当前的计数最大值m_temp进行比较,如果q比m_temp大,则强制将m_temp赋给q,这样就可以自动避免计数失控,不必再增加手动的复位控制端。
3 仿真结果分析
该多功能可变模计数器在QuartusⅡ开发环境下进行了仿真验证,功能仿真波形如图4所示,时序仿真波形如图5所示。
仿真结果分析如下:
(1)clk为时钟信号,由时钟信号的上升沿触发计数;
(2)m为模值输入端,当其变化时,计数容量相应发生变化;
(3)clr为清零控制端,当其为高电平时清零;
(4)s为置数控制端,当其为高电平时将置数输入端d的数据加载到输出端q;
(5)en为使能控制端,当其为高电平时正常计数,当其为低电平时暂停计数;
(6)updn为计数方向控制端,当其为高电平时计数器加法计数,当其为低电平时计数器减法计数。
4 结 语
这里所设计的多功能可变模计数器在QuartusⅡ开发环境下进行了仿真验证后,下载到湖北众友科技实业股份有限公司的ZY11EDA13BE实验箱中进行了硬件验证。该实验箱使用ACEX1K系列EP1K30QC208芯片作为核心芯片.实验证明设计正确,功能完整,运行稳定。另外,该设计的多功能可变模计数器可根据需要将模值的最大值由99进一步扩展,获得更高的计数模值。