數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告--設(shè)計(jì)一個(gè)按鍵陣列判斷電路(文件)
【正文】 段共陽(yáng)顯示器，ROWi 為陽(yáng)極公共端，每一列 Cj 就是顯示器的一個(gè)段，低電平有效。 由于 LP—2900 開(kāi)發(fā)裝置上點(diǎn)陣顯示器的列信號(hào)通過(guò)反相器驅(qū)動(dòng)，所以其FPGA 的列控制邏輯為高電平有效，即當(dāng) ROWi、Cj 都為“1”時(shí)，第 i 行、第 j列的發(fā)光二極管亮。 各功能的組成 根據(jù)按鍵陣列的判斷原理，可采用一個(gè)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生按鍵編碼信號(hào)。當(dāng)被掃描的按鍵閉合時(shí)，選擇器的輸出信號(hào)控制寄存器保存計(jì)數(shù)器當(dāng)前的鍵碼狀態(tài)，同時(shí)封鎖計(jì)數(shù)器停止鍵掃描，以避免其他按鍵閉合時(shí)產(chǎn)生的影響。采用ROM存儲(chǔ)鍵符列顯示碼的參考設(shè)計(jì)電路如圖所示如果用LP2900開(kāi)發(fā)裝置完成設(shè)計(jì)，圖中虛線以外的電路由FPGA實(shí)現(xiàn)。顯然，按鍵的編碼位序與計(jì)數(shù)器的輸出控制有關(guān)。一個(gè)顯示符的 8 行控制需要 8 個(gè)單元的列碼數(shù)據(jù)，12 個(gè)不同的鍵符顯示需要 96 個(gè)存儲(chǔ)單元，這樣顯示譯碼存儲(chǔ)器至少需要 7 位地址。如果狀態(tài)機(jī) B 的輸出與譯碼器 B 的輸入及存儲(chǔ)器低 3 位地址的位序?qū)?yīng)相同，當(dāng)譯碼器 B 的輸出 Y0Y7依序控制 ROW1ROW8 時(shí)，每個(gè)字符碼的 8 個(gè)存儲(chǔ)單元從低地址到高地址分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)陣顯示器從上至下各行。狀態(tài)機(jī) A 用于按鍵陣列選擇，狀態(tài)機(jī) B 提供行掃描的頻率。 譯碼器采用 3—8 線譯碼器 74138，配合狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)逐行掃描功能。CLRA，CLRB 為異步復(fù)位端，SET9ASET9A為異步置 9 端，均為高電平有效。 狀態(tài)機(jī) A 用單片 74161 構(gòu)成，復(fù)位端 CLRN 和置數(shù)端 LDN 都接高電平，使之無(wú)效，ENP 與 ENT 均由數(shù)據(jù)選擇器的輸出 Y 控制，當(dāng) Y 為低電平時(shí)，便保持當(dāng)前狀態(tài)停止計(jì)數(shù)，當(dāng)Y為高電平1時(shí)繼續(xù)計(jì)數(shù)。 寄存器用于暫時(shí)存放狀態(tài)機(jī) A 的輸出信號(hào)，然后將它傳入存儲(chǔ)器。我們將 8 位二進(jìn)制數(shù)作為一個(gè)內(nèi)存單元，則共需要 96 個(gè)單元，所以采用 1288 的 ROM。 譯碼器74138的連接就按正常的連接方式使用，輸入為狀態(tài)機(jī) B 的三個(gè)輸出信號(hào)，輸出為點(diǎn)陣顯示器的行選擇信號(hào)。 功能的測(cè)試方法、步驟、設(shè)備、記錄的數(shù)據(jù)：將狀態(tài)機(jī)A的輸出Q3，Q2，Q1，Q0分別接L1，L2，L3，L4四盞燈，看其按鍵顯示是否滿足下表中的鍵碼與顯示符兩列的要求，：將ROM元件的四個(gè)高位輸入端接四個(gè)按鍵，如SW1，SW2，SW3，SW4，則看其按鍵內(nèi)容是否滿足表中的鍵碼與顯示符兩列要求；，則考慮是寄存器的問(wèn)題，可考慮在寄存器輸入端加一單穩(wěn)電路。整體的感覺(jué)慢慢的越來(lái)越好。計(jì)數(shù)器狀態(tài)為全0碼時(shí)溢出信號(hào)有效，控制計(jì)數(shù)器重新預(yù)置進(jìn)入新一輪循環(huán)，蜂鳴器控制信號(hào)希望是50%占空比。將整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)不同的功能化分成模塊，再分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，逐個(gè)攻破，最后再將其整合即可。附圖(電路圖、電路總圖)參考文獻(xiàn)崔葛瑾 《基于FPGA的數(shù)字電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)》 西安電子科技大學(xué)出版社趙曙光 劉玉英 《數(shù)字電路及系統(tǒng)設(shè)計(jì)》 高等教育出版社。最后要感謝這次課設(shè)中的各位老師給予我很大幫助，耐心細(xì)心的幫助我解決問(wèn)題，幫助我成功的掌握了QUARTUS軟件的應(yīng)用和LP2900的按鍵功能。 總結(jié)設(shè)計(jì)的收獲與體會(huì)課程設(shè)計(jì)剛開(kāi)始，拿著選定的題目不知如何入手。應(yīng)該用4位按鍵掃描碼選擇不同分頻率控制模可控計(jì)數(shù)器產(chǎn)生音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)音。通過(guò)控制兩個(gè)輸
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