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(完整版)
【正文】 及點(diǎn)陣顯示器控制電路設(shè)計(jì)。選擇信號(hào) A 和 B 分別接狀態(tài)機(jī) A 的 QA，QB，數(shù)據(jù)選擇信號(hào) D0，D1，D2 分別接 2C0，2C1，2C2，由于當(dāng)無(wú)按鍵按下時(shí) D0，D1，D2 為高電平，摸為16時(shí)D3必須接高電平防止電路自鎖，所以剩余的引腳 2C3 需接高電平。輸出只取QC，QB，QA 組成的 8 種狀態(tài)控制 8 個(gè)行掃描信號(hào)。 7490 為二五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其中輸入 CLK1，輸出 QA 為二進(jìn)制計(jì)數(shù)器；輸入 CLK2，輸出 QCQBQA 為 5 進(jìn)制計(jì)數(shù)器。（計(jì)數(shù)器） 整個(gè)系統(tǒng)共包含 2 個(gè)狀態(tài)機(jī)，即計(jì)數(shù)器，由 2 片 2 進(jìn)制計(jì)數(shù)器 74161 構(gòu)成。 由于 ROM 的數(shù)據(jù)輸出控制點(diǎn)陣的列信號(hào) C1C8，因此 ROM 中每個(gè)存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)就是一行列控制碼，每位數(shù)據(jù)控制一列。鍵符顯示譯碼器可采用 AHDL 真值表方式、組合邏輯器件或只讀存儲(chǔ)器 ROM 來(lái)實(shí)現(xiàn)。按鍵掃描部分由狀態(tài)機(jī) A 提供各個(gè)掃描信 用號(hào)， ROM 實(shí)現(xiàn)代碼轉(zhuǎn)換功能，發(fā)光二極管點(diǎn)陣顯示電路由 3 位二進(jìn)制數(shù)控制行掃描信號(hào)，同時(shí)控制列顯示碼同步循環(huán)輸出，即可顯示預(yù)設(shè)的字符。當(dāng)某行信號(hào)為1某列信號(hào)為0時(shí)，連接該行該列二極管發(fā)光。比如，當(dāng)Y1為低電平時(shí)，如果4條平行線X0，X1，X2，X3的狀態(tài)為“1011”，可判斷S11鍵閉合，S01，S21，S31斷開；若X0，X1，X2，X3的狀態(tài)為“0101”則可判斷S01，S21閉合（3）按鍵掃描判斷 若以負(fù)脈沖掃描序列信號(hào)控制鍵陣列的列線，使各列線分時(shí)為低電平，同時(shí)順序判斷各行線電平，就能逐個(gè)確定各鍵狀態(tài)。抖動(dòng)時(shí)間約510ms。 硬件環(huán)境 設(shè)計(jì)對(duì)象的實(shí)現(xiàn)環(huán)境與采用的 FPGA 開發(fā)裝置有關(guān)，本節(jié)以 LP—2900 為例，說(shuō)明采用按鍵陣列掃描和點(diǎn)陣顯示器控制電路的設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方法。 、 、 LP—2900 開發(fā)裝置上有“0~9”“*”“”共 12 個(gè)鍵構(gòu)成的 3 行 4 列按鍵陣列以及 8 行 8 列 64 個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)陣顯示器。為了保證按鍵動(dòng)作一次，電路只判斷到一次電平狀態(tài)的改變，需要采用消抖動(dòng)措施。顯然，每個(gè)按鍵的掃描時(shí)間是列線的低電平時(shí)間，而陣列的掃描周期是按鍵掃描時(shí)間乘以鍵數(shù)。如果把發(fā)光二極管陣列的每一行看做一個(gè) 8 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。 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)。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)。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。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。CLRA，CLRB 為異步復(fù)位端，SET9ASET9A為異步置 9 端，均為高電平有效。 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。 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)。整體的感覺慢慢的越來(lái)越好。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。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，
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