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作者：Yurii Shchebel

介绍

有时可能需要在7段显示指示器上显示一些数字。这可以通过GreenPAK SLG46531V IC轻松实现，这得益于8状态异步状态机（ASM），每个状态都有可配置的输出。

ASM计数器电路设计

如果我们使用7段指示器，我们只需要7个逻辑信号就可以通过打开必要的段来输出任何数字。为此，我们可以为每个状态（0..7）配置8个ASM输出中的7个（高或低），以显示一些数字（见图1、图2）。

要输出数字“1”，我们需要打开段B和C，“2”-A、B、G、E、D等。

让我们将指示器的阳极（图2上的3和8）连接到Vdd，并控制指示器将低电平应用于段的阴极以打开它们，将高电平应用于关闭它们。

ASM输出配置和输出：段连接方案如图4所示。

这种系统能够显示8位数字：0、1、2、3、4、5、6和7。

引脚3用于打开/关闭系统。

要打开ASM，我们需要在其nReset输入上应用高电平信号。ASM重置后，它从初始状态开始工作（在本例中为状态0）。

ASM状态图如图3所示。

根据引脚4（向上/向下）级别，我们可以从每个状态移动到下一个或上一个状态，因此可以向上或向下计数。

ASM状态转换发生在高电平输入信号上。如果我们使用一个按钮进行转换并直接连接，即使使用边缘检测器，我们也可能跳过某些状态。

这就是为什么有必要使用由DFF和LUT组成的电路，并且仅在按下按钮（引脚2）的上升沿上进行转换。每次按下按钮，DFF的输出将从高（偶数状态）变为低（奇数状态），反之亦然。2-L1和2-L2 LUT用于监控DFF3输出和上/下引脚4输入。它们启动从偶数状态的转换：2-L1-从低到高，2-L2-从高到低。3位LUT（3-L2和3-L3）具有类似的功能，但除此之外，它们还检查2位LUT（如上所述）输出并启动奇数状态的转换：3-L2–从低到高，3-L3–从高到低。

为了指示过载，我们可以使用5^th7段显示器的输入（DP）和ASM Out 7，不用于数字指示。让我们将此输出配置为在最后一个状态下为高（见图4），并将3-L4配置为闩锁高，此时ASM处于最后一个状态，DFF3输出为高，这意味着我们尝试在最后一个状态后进入下一个状态。此LUT将从ASM Out 7（除最后一个状态外的任何状态）的低电平解锁。滤波器0用作逆变器，因为该指示器的激活电平较低。

结论

本文还演示了异步状态机应用程序的另一个示例，以及我们可以如何轻松地构建一个在7段显示器上显示的简单上/下计数器。