键盘扫描与数码管及点阵显示设计课程设计报告.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：1.36M 资料格式：doc 举报版权申诉

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第1章总体方案设计分析

1.1 基本设计思路

1.2 总体框图

第2章各级模块设计分析

2.1 键盘扫描程序设计及仿真

2.1.1 基本设计思路

2.1.2 键盘扫描模块图

2.1.3 键盘扫描程序

2.1.4 键盘扫描仿真波形

2.2 点阵显示程序设计及仿真

2.2.1 基本设计思路

2.2.2 点阵显示模块图

2.2.3 点阵显示程序

2.2..4 点阵显示仿真波形

2.3 彩灯显示程序设计及仿真

2.3.1 基本设计思路

2.3.2 彩灯显示模块图

2.3.3 彩灯显示程序

2.3.4 彩灯显示仿真波形

2.4 数码管扫描程序设计及仿真

2.4.1 基本设计思路

2.4.2 数码管扫描模块图

2.4.3 数码管扫描程序

2.4.4 数码管扫描仿真波形

第3章总结与体会

第4章参考文献

第5章附录

5.1 点阵字符显示效果图

5.2 系统总体电路图

5.3 系统总体电路仿真波形

课程设计课程名称 EDA 技术课题名称键盘扫描与数码管及点阵显示设计专班学姓业级号名指导教师电子科学与技术 *** **** *** *** 2011 年 6 月 20 日

湖南工程学院课程设计任务书课程名称： EDA 技术题目：键盘扫描与数码管及点阵显示设计专业班级：学号：学生姓名：指导老师：审批： *** *** 任务书下达日期设计完成日期 2011 年 6 月 13 日 2011 年 6 月 20 日

设计内容与设计要求一．设计内容： 1．设计并调试键盘扫描与数码管显示电路； 2．键盘为 3*4，数码管为 7 段 8 位； 3．以数字形式显示键盘 16 个输入键的识别； 4．外设置控制开关和防抖动电路； 5．功能扩展（自选）：彩灯状态的转换以及点阵字符的显示二．设计要求： 1.设计思路清晰，整体设计给出框图，提供顶层电路图； 2.应用 vhdl 完成各次级模块设计，绘出具体设计程序； 3.完成设计仿真和程序下载； 4.写出设计报告

主要设计条件 1．提供所需元件及芯片； 2．提供电源和调试设备； 3．提供 EWB 设计软件说明书格式 1．课程设计封面； 2．设计仿真； 3．编程下载； 4．总结与体会； 5．附录； 6．参考文献。 7．任务书； 8．说明书目录； 9．设计总体思路； 10．单元电路设计程序；

进度安排月日~ 日课题电路设计。月日~日总体电路设计和子模块设计月日~ 日软件仿真和联线。月日~ 日电路调试月日月日写设计报告，打印相关图纸，答辩；参考文献一．《电子技术与 EDA 技术课程设计》郭照南主编中南大学出版社

目录第 1 章总体方案设计分析........................................................................... 1 1.1 基本设计思路......................................................................................... 1 1.2 总体框图................................................................................................. 1 第 2 章各级模块设计分析......................................................................... 2 2.1 键盘扫描程序设计及仿真..................................................................... 2 2.2 点阵显示程序设计及仿真..................................................................... 5 2.3 彩灯显示程序设计及仿真....................................................................11 2.4 数码管扫描程序设计及仿真............................................................... 14 第 3 章总结与体会..................................................................................... 16 第 4 章参考文献......................................................................................... 17 第 5 章附录 ................................................................................................. 18 5.1 点阵字符显示效果图........................................................................... 18 5.2 系统总体电路图..................................................................................19 5.3 系统总体电路仿真波形....................................................................... 19 0

第 1 章总体方案设计分析 1.1 基本设计思路首先利用键盘扫描程序完成键盘扫描及按键输出值的输出，同时在其中加入按键消抖程序，以保证按键每次按下的键值都是有效准确的理想输出信号。同时通过按键扫描的输出定义两个控制信号量（程序中即 xuanze 和 dz 两信号）以通过按键的按下来达到控制彩灯状态切换以及点阵字符显示切换的目的。其中，定义了两个彩灯控制信号，以用来选择彩灯模块中两种彩灯显示状态的切换，而点阵控制信号则定义了五个状态以控制点阵显示的五个状态的切换。从而整个系统则通过键盘扫描程序中的两个控制信号连接成了一个整体。最后就将键盘扫描的输出信号连接到数码管显示模块，彩灯模块连接到 8 个 led 灯，而点阵模块的输出则接入到点阵上。再在现有的基础上加入清零信号 cr。综上，整个系统的功能即得以实现。 1.2 总体框图图 1.1 系统总体框图 1

第 2 章各级模块设计分析 2.1 键盘扫描程序设计及仿真 2.1.1 基本设计思路本模块采用行输入，列输出，并定义一个五位的矢量信号 count，此矢量通过时钟脉冲的输入计数，并且定义一个信号量 sel 并取其中间两位，以此两位构成的四个状态进行键盘列扫描，同时再在另外一个进程中通过三个条件语句的选择判断以确定三个行键中哪个按下，并结合列扫描中 sel 所取的四个状态共同连接赋值给一个四位矢量 knum，并由此确定了键盘的 12 个状态。最后利用另外一个进程中对 knum 值的判断从而确定对应的按键值的输出，以及其他各控制键值的信号输出（其中包括，控制彩灯状态的控制信号 xuanze，以及控制点阵显示状态的控制信号 dz）。 2.1.2 键盘扫描模块图 key scan clk cr kin1 kin2 kin3 inst1 xuanze[1..0] dz[2..0] key v [3..0] key code[4..0] 图 2.1.1 键盘扫描模块图图中 clk 接时钟脉冲，cr 是复位端，kin1，kin2，kin3 为行扫描输入， xuanze 为彩灯控制信号，dz 为点阵控制信号，keyv 为列输出，keycode 为按键显示数值输出。 2

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