【正文】 分頻模塊仿真圖 校時控制模塊電路設(shè)計 按鍵消抖本模塊用于當(dāng)有按鍵按下時，采用軟件的辦法去除按鍵抖動。模塊的實現(xiàn)方法是先判斷是否有按鍵按下，如有按鍵按下則延時一段時間，待抖動過去之后再讀行線狀態(tài)，如果仍有低電平行線，則確定有按鍵按下，然后產(chǎn)生一個有按鍵按下的信號。該模塊有一個時鐘輸入端口，輸入時鐘信號是分頻出來的 500HZ 的時鐘；有一個輸入端口與行線相連，用于輸入行線狀態(tài)；一個輸出端口，用于輸出有按鍵按下的信號。該模塊的邏輯框圖如圖 所示。圖 消抖邏輯框圖該模塊在這里實現(xiàn)的比較簡單，原理是當(dāng)有按鍵按下的時候，inkey 會變成低電平，如果此時 count 不為 30 時，內(nèi)部計數(shù)器計數(shù)，從 0 直到 30，當(dāng)計數(shù)到 30 時，okey 輸出底電平，同時給計數(shù)器賦值為 30。由于計數(shù)脈沖為 500HZ，故從有按鍵按下到輸入信號產(chǎn)生大概需要 60ms。而按鍵產(chǎn)生抖動的時間大約 2ms 到 10ms，所以一旦計數(shù)完蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)18成，抖動已經(jīng)過去，不會發(fā)生重鍵現(xiàn)象了，這樣就去除了抖動。該模塊的仿真波形如圖 所示。圖 按鍵消抖模塊波形仿真 按鍵控制模塊按鍵控制模塊的框圖如圖 所示。 a b圖 按鍵控制模塊圖 中 a 圖是控制分的高位，低位以及小時的高位的模塊，b 圖是控制小時的低位的模塊。inkey 是由消抖模塊輸出的有鍵按下的信號，這個信號引發(fā)按鍵控制模塊內(nèi)部信號的變化。oaddr[3..0]作為輸出信號，用于控制時間的調(diào)整。b 圖中的 flag 是判斷小時高位是 1 還是 2 的信號，若為 1，則 flag 信號為低電平；若為 2，則 flag 信號為高電平。：ENTITY addram ISPORT（inkey : IN STD_LOGIC。oaddr : OUT STD_LOGIC_VECTOR（3 downto 0））。END addram。ARCHITECTURE addram_architecture OF addram ISsignal count:std_logic_vector（3 downto 0）。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)19BEGINoaddr=count。k1:process（inkey ）beginif rising_edge（inkey） thencount=count+1。if count=9 thencount=0000。end if。end if。end process k1。END addram_architecture。說明：每按鍵一次，即每當(dāng) inkey 的上升沿到來時，count 加一，當(dāng) count 等于 9 的時候，作為分的低位，將 0 賦值于 count，在此過程中，隨時將十進制數(shù)的 count 的值的 8421碼作為 oaddr 的信號。對于分的高位，僅將程序中的 count=9 改成 count=5 即可；對于小時的高位，僅將程序中的 count=9 改成 count=2 即可。該模塊的仿真波形如圖 所示。圖 分低位按鍵控制模塊波形仿真：ENTITY addram3 ISPORT（inkey : IN STD_LOGIC。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)20flag : IN STD_LOGIC。oaddr : OUT STD_LOGIC_VECTOR（3 downto 0））。END addram3。ARCHITECTURE addram3_architecture OF addram3 ISsignal count:std_logic_vector（3 downto 0）。BEGINoaddr=count。k1:process（inkey,flag）beginif rising_edge（inkey） thenif flag=39。139。 thenif count=3 thencount=0000。elsecount=count+1。end if。elsecount=count+1。if count=9 thencount=0000。end if。end if。end if。end process k1。END addram3_architecture。說明：當(dāng) flag 為高電平時，即小時高位為 2，小時低位只能在 0 到 3 之間變動；當(dāng) flag 為低電平時，即小時高位為 1，小時低位可以在 0 到 9 之間變動。該模塊的仿真波形如圖 所示。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)21圖 小時低位按鍵控制模塊波形仿真 計數(shù)模塊該模塊框圖如圖 所示。模塊主要完成秒向分的進位，產(chǎn)生脈沖信號。圖 秒模塊邏輯框圖核心程序如下：ENTITY second ISPORT（clk_1s : IN STD_LOGIC。os : OUT STD_LOGIC）。END second。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)22ARCHITECTURE sec_architecture OF second ISBEGINk1:process（clk_1s）variable count:integer range 0 to 100:=0。beginif rising_edge（clk_1s） thenif count=59 thenos=39。139。count:=0。elseos=39。039。count:=count+1。end if。end if。end process k1。該模塊的仿真波形如圖 所示。圖 秒計數(shù)模塊波形仿真該模塊框圖如圖 所示。主要完成分低位向高位的進位，產(chǎn)生脈沖信號。圖 分低位邏輯框圖蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)23核心程序如下：ENTITY ml ISPORT（clk_1s : IN STD_LOGIC。iset : IN STD_LOGIC。iset_addr : IN STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）。addr_1s : OUT STD_LOGIC_vector（3 downto 0）。os : OUT STD_LOGIC）。END ml。ARCHITECTURE ml_architecture OF ml ISBEGINk1:process（clk_1s,iset ）variable count:integer range 0 to 10:=0。beginif iset=39。039。 thencount:=CONV_INTEGER（iset_addr ）。addr_1s=iset_addr。elsif rising_edge（clk_1s ） thenif count=9 thenos=39。139。count:=0。addr_1s=CONV_STD_LOGIC_VECTOR（count,4）。elseos=39。039。count:=count+1。addr_1s=CONV_STD_LOGIC_VECTOR（count,4）。end if。end if。end process k1。END ml_architecture。說明：對于分高位計數(shù)模塊的程序，只需將上面程序中的 count=9 改成 count=6 即蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)24可。該模塊框圖如圖 所示。主要完成小時低位向高位的進位，產(chǎn)生脈沖信號，同時根據(jù) flag 信號的不同判斷出小時高位時 1 還是 2。clk_1sisetflagiset_addr[3..0]addr_1s[3..0]oshlinst14圖 小時低位計數(shù)模塊組件圖核心程序如下：ENTITY hl ISPORT（clk_1s : IN STD_LOGIC。iset : IN STD_LOGIC。flag : IN STD_LOGIC。iset_addr : IN STD_LOGIC_VECTOR（3 DOWNTO 0）。addr_1s : OUT STD_LOGIC_vector（3 downto 0）。os : OUT STD_LOGIC）。END hl。ARCHITECTURE hl_architecture OF hl ISBEGINk1:process（clk_1s,iset ）variable count:integer range 0 to 10:=0。beginif iset=39。039。 thencount:=CONV_INTEGER（iset_addr ）。addr_1s=iset_addr。elsif rising_edge（clk_1s ） thenif flag=39。139。 thenif count=3 then蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)25os=39。139。count:=0。addr_1s=CONV_STD_LOGIC_VECTOR（count,4）。elseos=39。039。count:=count+1。addr_1s=CONV_STD_LOGIC_VECTOR（count,4）。end if。elseif count=9 thenos=39。139。count:=0。addr_1s=CONV_STD_LOGIC_VECTOR（count,4）。elseos=39。039。count:=count+1。addr_1s=CO