智能儀器設(shè)計(jì)報(bào)告——基于單片機(jī)和fpga的矩陣鍵盤(pán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-04 04:54本頁(yè)面
【正文】 */0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x20,0x00,/* 文字: C *//* 黑體12。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0xE0,0x10,0x08,0x08,0x10,0xE0,0x00,0x00,0x00,0x31,0x22,0x22,0x11,0x0F,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x70,0x88,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x1C,0x22,0x21,0x21,0x22,0x1C,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x38,0x08,0x08,0xC8,0x38,0x08,0x00,0x00,0x00,0x00,0x3F,0x00,0x00,0x00,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0xE0,0x10,0x88,0x88,0x18,0x00,0x00,0x00,0x0F,0x11,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0xF8,0x08,0x88,0x88,0x08,0x08,0x00,0x00,0x19,0x21,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x00,0xC0,0x20,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x07,0x04,0x24,0x24,0x3F,0x24,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x30,0x08,0x88,0x88,0x48,0x30,0x00,0x00,0x18,0x20,0x20,0x20,0x11,0x0E,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x70,0x08,0x08,0x08,0x88,0x70,0x00,0x00,0x30,0x28,0x24,0x22,0x21,0x30,0x00,}。 此字體下對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣為：寬x高=8x16 */0x00,0x10,0x10,0xF8,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x20,0x20,0x3F,0x20,0x20,0x00,0x00,}。 //void Display_Image(INT8U,INT8U,INT8U,INT8U,INT8U * )。//void Display_A_WORD(INT8U,INT8U,INT8U *)。void Display_A_Char(INT8U,INT8U,INT8U *)。 i ++) Display_A_Char( P, L + i * 8, M + i * 16)。 for(i = 0。 Common_Show( P + 1,L, 8, M + 8 )。 i ++) LCD_Write_Data(r[i])。 for( i = 0。 LCD_Write_Command(LCD_PAGE + P)。 } } //全部顯示在右半屏 else { CS1 = 0。 i W。 LCD_Write_Command(LCD_COL)。 CS2 = 1。 i ++) LCD_Write_Data(r[i])。 } //如果越界則跨越左右半屏顯示 else { //左半屏顯示 for(i = 0。 i W。 LCD_Write_Command(LCD_COL + L)。 CS2 = 0。 // 設(shè)置起始行}////// 通用顯示函數(shù)// // 從第P頁(yè)第L列開(kāi)始顯示W(wǎng)個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在r所指向的緩沖// 每字節(jié)8位是垂直顯示的,高位在下,低位在上// 每個(gè)8*128的矩形區(qū)域?yàn)橐豁?yè)// 整個(gè)LCD又由64x64的左半屏和64x64的右半屏構(gòu)成//void Common_Show(INT8U P,INT8U L,INT8U W,INT8U *r){ INT8U i。 //左右半屏片選 LCD_Write_Command(0x3F)。 //E置高電平讀取，隨后置為低電平}//// 初始化LCD//void LCD_Initialize(){ CS1 = 1。 _nop_()。 //設(shè)置為寫(xiě)，選擇數(shù)據(jù)寄存器 LCD_DB_PORT = d。 _nop_()。 //液晶忙等待 LCD_DB_PORT = 0xFF。 E = 0。 //一字節(jié)命令放置到液晶端口 E = 1。 DI = 0。 //液晶端口置高電平 RW = 0。}//// 向LCD發(fā)送命令//void LCD_Write_Command( INT8U c){ LCD_Busy_Wait()。 //E置高電平讀取，隨后置為低電平 } while (P0 amp。 _nop_()。 DI = 0。 //液晶端口置高電平 RW = 1。 //片選2sbit RST = P2^5 。 //使能控制線sbit CS1 = P2^3 。 //數(shù)據(jù)/命令選擇線sbit RW = P2^1 。在這里要感謝曾翔君老師對(duì)我的指導(dǎo)。圖54 Proteus軟件仿真結(jié)果6. 參考文獻(xiàn)[1] 李華. MCS 251系列單片機(jī)接口技術(shù)[ M]. 北京：北京航天航空大學(xué)出版社，1993.[2] 游志宇，張洪，董秀成等. MCS251 與FPGA_CPLD 總線接口邏輯設(shè)計(jì)[J]. 單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 ，2008，1 :29 32.[3] 徐志軍，徐光輝. CPLD/ FPGA 的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 [ M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2002.[4] [M]. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.[5] 夏宇聞. Verilog數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程[M]. 北京：北京航天航空大學(xué)出版社，2008.[6] 吳繼華，王誠(chéng). 設(shè)計(jì)與驗(yàn)證Verilog HDL[M]. 北京：人民郵電出版社，2006.[7] 栗彩霞，武一等. MCS 251單片機(jī)與FPGA接口的邏輯設(shè)計(jì)[J].山西電子技術(shù)，2009,5.致 謝通過(guò)這次《智能儀器設(shè)計(jì)》大作業(yè)——基于單片機(jī)和FPGA的矩陣鍵盤(pán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我收獲了許多。在無(wú)鍵盤(pán)按下時(shí)，輸出為高阻狀態(tài)。所以，仿真結(jié)果正確。如黃線所示位置，KEYI_KEYO為110_101，對(duì)應(yīng)于鍵盤(pán)上的“8”。 鍵盤(pán)掃描模塊鍵盤(pán)掃描模塊仿真結(jié)果如圖52所示：圖52 鍵盤(pán)掃描模塊仿真結(jié)果結(jié)果分析：如圖所示，每過(guò)一個(gè)周期，鍵盤(pán)行掃描信號(hào)就變化一次，并且按照Keydrv[2:0]：011→101→110→011…的順序周而復(fù)始的掃描。//將中斷0設(shè)置為電平觸發(fā)然后單片機(jī)對(duì)輸入管腳進(jìn)行掃描，如果輸入信號(hào)是0x01，單片機(jī)就驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示數(shù)字1，如果輸入信號(hào)是0x02，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)液晶顯示器顯示數(shù)字2。//打開(kāi)總中斷EX0=1。2管腳接電源給液晶顯示器供電，3管腳接電源用于提供液晶顯示器顯示驅(qū)動(dòng)電壓，17管腳接電源，20管腳接電源用與提供背景光。12864LCD的引腳說(shuō)明如表42所示。12864是一種圖形點(diǎn)陣液晶顯示器,它主要由行驅(qū)動(dòng)器/列驅(qū)動(dòng)器及12864全點(diǎn)陣液晶顯示器組成。而剩下的低128位則留給英文字符使用，即英文的內(nèi)碼。對(duì)于顯示英文操作，由于英文字母種類很少，只需要8位（一字節(jié)）即可。譯碼輸出模塊如圖46所示。從1到0，是判斷Y發(fā)生變化，且當(dāng)前狀態(tài)不是全為1；從0到1是根據(jù)列向量KEYO的狀態(tài)進(jìn)行判斷的，一旦KEYO為全1，則進(jìn)行中斷信號(hào)從0到1的轉(zhuǎn)換。具體即在無(wú)鍵盤(pán)按下時(shí)，輸出為高阻狀態(tài)；有鍵盤(pán)按下時(shí)，按相應(yīng)的鍵碼輸出8位數(shù)據(jù)給單片機(jī)。BCD碼的編碼表41如下所示：表41 BCD碼編碼表鍵盤(pán)輸出按鍵譯碼鍵盤(pán)輸出按鍵譯碼011_01110001101_11060110011_10120010110_01170111011_11030011110_10181000101_01140100110_11091001101_10150101000_000無(wú)按鍵0000在完成BCD碼轉(zhuǎn)換后，要進(jìn)一步通過(guò)中斷控制，發(fā)送信號(hào)給單片機(jī)。圖45 鍵盤(pán)掃描模塊 譯碼轉(zhuǎn)換及三態(tài)門(mén)輸出模塊矩陣鍵盤(pán)所產(chǎn)生的掃描回復(fù)信號(hào)( 按鍵輸入給 FPGA 的信號(hào)) ，是無(wú)法直接在 FPGA 內(nèi)部作為信號(hào)進(jìn)行使用，在使用前需要根據(jù)定義的不同功能將掃描回復(fù)信號(hào)譯碼為可供 FPGA 識(shí)別的 BCD 編碼，完成矩陣鍵盤(pán)輸入的譯碼，同時(shí)區(qū)分不同按鍵的功能。觸發(fā)信號(hào)的周期是
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