數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告--設(shè)計(jì)一個按鍵陣列判斷電路(更新版)
【正文】 幫助我成功的掌握了QUARTUS軟件的應(yīng)用和LP2900的按鍵功能。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)生音頻信號驅(qū)動蜂鳴器發(fā)音。并且按鍵掃描原理以及點(diǎn)陣的顯示原理也不是太明白， 74161和74153輸出所對應(yīng)的12位按鍵數(shù)值不確定，74138和ROM5輸出控制行電位還是列電位不清楚，各個元件的端口都由什么控制，輸出控制什么，高低位都不太清楚。 顯示碼存儲器由自定義 ROM 完成。兩種接法的區(qū)別在于：第一種接法使用 QD 作為每一級分頻的輸出端，這種輸出時鐘的占空比為 20，而第二種接法使用 QA 作為輸出時鐘信號，這種時鐘信號的占空比為 50，按照實(shí)驗(yàn)要求，所以我選擇第二種接法。 存儲器由自行設(shè)計(jì)的 1288ROM 構(gòu)成，每個單元存 8 位，共 8 根輸出數(shù)據(jù)線。 建立存儲數(shù)據(jù)文件時要注意數(shù)據(jù)位序與點(diǎn)陣序列的關(guān)系以及存儲單元低 3位地址與點(diǎn)陣行序的關(guān)系。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇器輸出低電平時，表示被掃描鍵閉合。本設(shè)計(jì)要求判斷 12 個按鍵的陣列，所以可采用 4 位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器產(chǎn)生按鍵掃描碼。比如，當(dāng) ROW1 為高電平時，若列信號 C1C8 為“01111110” 則 ROW1 行第一和最末的發(fā)光管滅，其他 6 個亮。比如，當(dāng)陣列為16 個鍵時，如果每個鍵的掃描時間是 10ms，則鍵的閉合時間必須大于 。（2）按鍵陣列判斷 若需要判斷的按鍵較多，為節(jié)省信號端口資源，一般將按鍵分成行、列兩組連接成陣列形式。74138 的譯碼輸入由 FPGA 端口 DE3DE1 控制。當(dāng)有健按下時，顯示其標(biāo)識符，并保持顯示符直到新的按鍵作用。（1）按鍵狀態(tài)判斷 按鍵的閉合斷開可以轉(zhuǎn)換成代表 “0” 或“ 1” 的二值邏輯的低電平和高電平，判斷電路輸出的電平即可了解按鍵的通、斷狀態(tài)。每條行線都通過一個電阻上拉到+5V 電位，當(dāng)行線上的所有按鍵都未閉合時，行線一定為高電平。每一行發(fā)光二極管的陽極接在一起，由行信號 ROWi 控制；每一列發(fā)光二極管的陰陽極接在一起，由列信號 Cj驅(qū)動。 根據(jù)動態(tài)掃描顯示控制的原理，如果采用一個計(jì)數(shù)器順序產(chǎn)生 8 路行掃描信號 RW1RW8，同時根據(jù)各行發(fā)光二極管的顯示要求同步控制列信號，當(dāng)掃描計(jì)數(shù)頻率足夠高時，點(diǎn)陣顯示的效果為一個穩(wěn)定的字符。 發(fā)光二極管點(diǎn)陣電路采用 3 位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器譯碼后掃描控制其行（列）信號ROWi（Cj），同時控制列（行）顯示碼同步循環(huán)輸出。若計(jì)數(shù)器的高兩位輸出 2 控制選擇信號 B1 和 B0，低兩位輸出 0控制譯碼信號 A1 和 A0，則計(jì)數(shù)器輸出為“0001”時，Y0 為低電平，選擇輸出X1 的狀態(tài)，掃描按鍵 S2。第三章 單元電路設(shè)計(jì)與分析 各單元電路的選擇 分頻器提供固定的頻率輸出，用以控制整個電子系統(tǒng)的時鐘。 反相器用來使74138的輸出反向，因?yàn)樵贚P2900中ROWi是1有效，而74138的輸出為低電平。CLK 接分頻器的輸出端，由于無需置數(shù)，所以 ABCD 四端口斷開。其輸入為 7 位地址信號，輸出為 8位數(shù)據(jù)信號。其中ROM5中的96單元rom表如下：對于附加項(xiàng)所要求的紅綠點(diǎn)陣顯示轉(zhuǎn)換，我另外加了2個輸入端口和ROM的輸出分別通過與門來控制，通過2組q【0】——q【7】各對應(yīng)LP2900不同引腳號（即一組與紅色點(diǎn)陣編號相對應(yīng)，另一組與綠色點(diǎn)陣相對應(yīng)）?？捎肨’觸發(fā)器二
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