按鍵陣列掃描及點(diǎn)陣顯示器控制電路設(shè)計(jì)改版-文庫吧資料
2025-07-05 14:11本頁面
【正文】 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。存儲(chǔ)器由自行設(shè)計(jì)的128*8ROM構(gòu)成，每個(gè)單元存8位，共8根輸出數(shù)據(jù)線。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。分頻器由7片二五—十進(jìn)制計(jì)數(shù)器7490組合完成，每級(jí)為十分頻，共輸出10MHZ~1HZ共8檔頻率信號(hào)，輸入為FPGA的石英晶振提供的10MHZ的頻率。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Y0~Y7依序控制ROW1~ROW8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。建立存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件時(shí)要注意數(shù)據(jù)位序與點(diǎn)陣序列的關(guān)系以及存儲(chǔ)單元低3位地址與點(diǎn)陣行序的關(guān)系。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。因此，“0001”為S2的鍵碼。顯然，按鍵的編碼位序與計(jì)數(shù)器的輸出控制有關(guān)。當(dāng)數(shù)據(jù)選擇器輸出低電平時(shí)，表示被掃描鍵閉合。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來實(shí)現(xiàn)。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(hào)ROWi（Cj），同時(shí)控制列（行）顯示碼同步循環(huán)輸出。計(jì)數(shù)器輸出控制譯碼器產(chǎn)生列掃描信號(hào)Y0~Y3，并控制數(shù)據(jù)選擇器選擇行線電平Xi。計(jì)數(shù)器的脈沖周期等于按鍵的掃描時(shí)間，計(jì)數(shù)器的模M大于等于被掃描的按鍵數(shù)N。按鍵掃描部分由狀態(tài)機(jī)A提供各個(gè)掃描信號(hào)，用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。根據(jù)動(dòng)態(tài)掃描顯示控制的原理，如果采用一個(gè)計(jì)數(shù)器順序產(chǎn)生8路行掃描信號(hào)RW1~RW8，同時(shí)根據(jù)各行發(fā)光二極管的顯示要求同步控制列信號(hào)，當(dāng)掃描計(jì)數(shù)頻率足夠高時(shí)，點(diǎn)陣顯示的效果為一個(gè)穩(wěn)定的字符。同理，若把發(fā)光二極管陣列的每一列看做一個(gè)8段共陰顯示器，Cj為陰極公共端，8*8點(diǎn)陣顯示電路就與8位動(dòng)態(tài)掃描共陰顯示電路的結(jié)構(gòu)相同。這樣，8*8點(diǎn)陣顯示電路與8位動(dòng)態(tài)掃描共陽顯示電路的結(jié)構(gòu)完全相同，當(dāng)行掃描信號(hào)為高電平時(shí)，列信號(hào)的低電平可以控制該行各列的發(fā)光管亮。每一行發(fā)光二極管的陽極接在一起，由行信號(hào)ROWi控制；每一列發(fā)光二極管的陰陽極接在一起，由列信號(hào)Cj驅(qū)動(dòng)。按鍵的閉合時(shí)間因人的動(dòng)作快慢而異，通常為零點(diǎn)幾秒至一點(diǎn)幾秒。所以，按鍵的閉合時(shí)間必須大于陣列掃描周期，否則閉合狀態(tài)可能會(huì)被遺漏。（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)。每條行線都通過一個(gè)電阻上拉到+5V電位，當(dāng)行線上的所有按鍵都未閉合時(shí)，行線一定為高電平。每個(gè)按鍵跨接在一條行線和一條列線間。采用基本RS觸發(fā)器可以對(duì)電平信號(hào)整形，實(shí)現(xiàn)消抖。按鍵一般為機(jī)械開關(guān)，其觸點(diǎn)的合、斷有彈性抖動(dòng)。第二章、系統(tǒng)概述 設(shè)計(jì)思想
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