设计一个任意整数分频器,其分频系数(1-255)有外部的8位数控制
时间: 2024-04-05 17:30:39 浏览: 122
好的,我可以为您提供一个简单的整数分频器的设计,其分频系数由外部的8位数控制。
整数分频器可以采用基于计数器的方法实现。我们可以使用一个可编程的分频器,例如CD4040B,它有14位计数器/分频器,并且可以使用外部输入时钟来控制分频器的输出。这个芯片的数据手册可以在TI官网上找到。
具体的电路设计如下:
1. 首先,将输入时钟连接到CD4040B的引脚10。这个时钟频率可以是任意的,取决于你的应用需求。
2. 通过连接引脚11和引脚12,将CD4040B设置为14位计数器。
3. 为了控制分频系数,我们需要将外部的8位数控信号连接到CD4040B的引脚13到引脚20。这样,我们可以通过控制这8个引脚的高低电平,来设置分频系数。
4. 最后,我们需要选择合适的输出引脚。CD4040B有12个输出引脚,每个引脚都对应一个不同的分频系数。我们可以根据需求选择合适的输出引脚,来获得所需的分频系数。
值得注意的是,由于CD4040B是一个二进制计数器,所以所选的分频系数必须是2的幂次方。如果需要非2的幂次方的分频系数,我们可以使用多个CD4040B级联,以获得所需的分频系数。
希望这个设计方案能够帮助到您。
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设计一个任意整数数控分频器,其分频系数(1-255)由外部的8位数控制。
好的,我可以帮您设计一个任意整数数控分频器。我们可以采用基于可编程逻辑器件(如FPGA)的数字电路来实现这个分频器。以下是一个简单的实现方案:
1. 首先,我们需要将外部的8位数控输入转换为二进制数,以便我们能够对其进行处理。这可以通过使用一个8位二进制数转换器(例如74LS148)来完成。
2. 接下来,我们需要将二进制数转换为数字,以便我们能够将其用作分频器的分频系数。这可以通过使用一个二进制数到BCD码转换器(例如74LS145)来完成。
3. 现在,我们可以将BCD码输入到一个计数器(例如74LS161),并将其作为时钟输入。计数器将在每个时钟脉冲上加1,并在计数达到设定的分频系数时输出一个脉冲。
4. 最后,我们可以使用一个反相器(例如74LS04)来反转计数器输出脉冲的极性,以便我们可以将其用作分频器的输出。
通过使用这些基本的数字电路组件,我们可以实现一个任意整数数控分频器,其分频系数由外部的8位数控输入控制。
设计一个任意整数数控分频器,其分频系数(1-255)由外部的8位数控制。要求使用VHDL语言实现
好的,根据你的要求,我可以给你提供一个VHDL语言实现的数控分频器的代码,如下所示:
```vhdl
-- 2000分频器的计数器
entity clk_div_2000 is
port (
clk_in : in std_logic; -- 输入时钟信号
clk_out : out std_logic -- 输出分频后的时钟信号
);
end entity clk_div_2000;
architecture Behavioral of clk_div_2000 is
signal counter : integer range 0 to 1999 := 0; -- 计数器,范围为0-1999
begin
process (clk_in)
begin
if rising_edge(clk_in) then -- 输入时钟信号上升沿触发
counter <= counter + 1; -- 计数器加1
if counter = 1999 then -- 计数器计满
counter <= 0; -- 计数器清零
clk_out <= '1'; -- 输出分频后的时钟信号
else
clk_out <= '0'; -- 输出低电平
end if;
end if;
end process;
end architecture Behavioral;
-- 数控分频器
entity clk_div is
port (
clk_in : in std_logic; -- 输入时钟信号
clk_out : out std_logic; -- 输出分频后的时钟信号
ctrl_in : in std_logic_vector(7 downto 0) -- 输入分频系数控制信号
);
end entity clk_div;
architecture Behavioral of clk_div is
signal counter : integer range 0 to 255 := 0; -- 计数器,范围为0-255
signal clk_10k : std_logic := '0'; -- 10kHz时钟信号
begin
-- 2000分频器
div_2000 : entity work.clk_div_2000
port map (
clk_in => clk_in, -- 输入时钟信号
clk_out => clk_10k -- 输出10kHz时钟信号
);
process (clk_10k, ctrl_in)
begin
if rising_edge(clk_10k) then -- 10kHz时钟信号上升沿触发
counter <= counter + 1; -- 计数器加1
if counter = to_integer(unsigned(ctrl_in)) then -- 计数器计满,根据控制信号调整分频系数
counter <= 0; -- 计数器清零
clk_out <= not clk_out; -- 输出分频后的时钟信号
end if;
end if;
end process;
end architecture Behavioral;
```
这个代码实现了一个数控分频器,可以接收8位数控信号,根据数控信号的值动态地调整分频系数。同时,它还包括一个2000分频器,将20MHz的时钟信号分频为10kHz的信号,作为数控分频器的输入时钟信号。最后,它输出分频后的时钟信号。
需要注意的是,这只是一个示例代码,并不能直接应用于你的实验箱和开发板上。你需要根据具体的硬件平台和实验环境进行修改和调整。同时,你还需要进行仿真和实验验证,以确保代码的正确性和可靠性。
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