使用MAX+plusII设计时序逻辑电路：以数字钟为例

"maxplus2简明教程第三章，讲解如何使用maxplus2设计时序逻辑电路，特别是模60计数器的实现方法。" 在数字逻辑电路中，时序逻辑电路占据了重要的地位，它结合了组合逻辑网络和存储单元，如计数器和移位寄存器，用于处理时间序列上的数据。在本教程中，我们将通过MAX+plusII这个软件，以一个简易数字钟的分钟和秒部分为例，学习如何设计和输入这样的电路。 MAX+plusII是一款强大的EDA工具，提供图形化界面进行电路设计。在设计时序逻辑电路时，首先，我们需要创建项目和图形输入文件，就像设计组合逻辑电路一样。在这个例子中，我们将创建名为MOD60的文件来表示模60计数器。模60计数器可以分解为两个模10计数器，通过同步置0法和适当的反馈来实现。 74160是一个常用的同步10进制计数器，它的功能表如表3.1所示。它有多个控制端口，如CLK（时钟输入）、LDN（同步置数）、CLRN（异步清零）和ENP、ENT（使能端），以及进位输出端RCO。在设计过程中，我们可以从mf库中调用74160元件，并利用其特性来构建我们的计数器。 同步置0法是通过在特定时刻将计数器的值置为0来实现特定模数计数的一种技术。在模60计数器中，我们需要两个74160计数器，通过3输入与非门进行反馈连接，以达到模60的计数效果。同时，为了确保74160正常工作，我们还需要添加VCC元件来提供高电平，以及GND元件来提供低电平。 在设计完成后，我们使用MAX+plusII的波形编辑器输入激励信号，然后通过模拟器验证电路的行为是否符合预期。此外，时延分析器可以用来评估电路的延迟性能，这对于高速系统的设计至关重要。最后，层次显示工具帮助我们实现自顶向下的设计方法，使得复杂电路的管理和调试更加便捷。 通过这一系列步骤，我们可以深入理解时序逻辑电路的设计原理，并掌握如何利用MAX+plusII进行电路设计和仿真。这不仅有助于我们掌握基本的数字逻辑设计技巧，也有利于我们进一步探索更复杂的数字系统设计。