VHDL4*4键盘按键循环显示下载

weixin_39821051 2020-02-23 11:30:19

1）输入设备为4*4矩阵键盘，分别代表0~F；
2）输出设备为四位数码显示管，初始值显示0000，当按下某一键时，最右边的一位数码显示管显示最新一次所按按键的数值，而之前的显示值左移，例如，第一次按‘1’键，则显示0001；第二次按‘3’键，则显示0013；第三次按‘5’键，则显示0135；第四次按‘7’键，则显示1357；第五次按‘9’键，则显示3579，第四次按‘F’键，则显示579F等等；
相关下载链接：//download.csdn.net/download/danielsmike/1198181?utm_source=bbsseo

...全文

36 回复打赏收藏转发到动态举报

写回复

回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

1）输入设备为4*4矩阵键盘，分别代表0~F； 2）输出设备为四位数码显示管，初始值显示0000，当按下某一键时，最右边的一位数码显示管显示最新一次所按按键的数值，而之前的显示值左移，例如，第一次按‘1’键，则显示0001；第二次按‘3’键，则显示0013；第三次按‘5’键，则显示0135；第四次按‘7’键，则显示1357；第五次按‘9’键，则显示3579，第四次按‘F’键，则显示579F等等；

通过对4×4键盘阵列的4个列控制信号循环输出”1110、1101、1011、0111”，来驱动键盘阵列，每输出一个列序列紧接着读取相应的4个行信号。通过读取的数据或状态来判断16个按键中哪个键被按下，并对其状态做编码输出。

课程主要讲解基于simulink的hdl coder模块组的使用方法，学会使用hdl coder搭建算法模型，校验模型并能自动生成可以下载到FPGA运行的Verilog或VHDL代码，学会testbench文件的自动生成和modelsim模型的验证。...

随着社会物质财富的日益增长，安全防盗已成为人们所关注的焦点。然而传统机械弹子锁安全性低，密码量少且需时刻携带钥匙使其无法满足一些特定场合的应用要求，特别是在人员经常变动的公共场所，目前使用的电子密码锁主要有两个方案：一是基于单片机用分立元件实现的，二是通过现代人体生物特征识别技术实现的，前者电路较复杂且灵活性差，无法满足应用要求；后者有其先进性但需考虑成本和安全性等诸多因素。基于此，本文设计了一种新型电子密码锁，采用FPGA芯片，目前以硬件描述语言（Verilo g 或 VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AN D、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的F PGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块。 FPGA一般来说比ASIC（专用集成芯片）的速度要慢，无法完成复杂的设计，而且消耗更多的电能。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用CPLD（复杂可编程逻辑器件备）。 1 系统功能描述　　本设计主要实现以下六个功能：　　（1）初始密码设置：系统上电后输入4位数字并按"*"后密码设置成功系统进入上锁状态。为了实际需要，系统另设置了一个4位数的优先级密码，当用户忘记密码或被他人更改密码后，可以用优先级密码清除所设密码。　　（2）密码更改：为了密码安全与避免误操作，只能在开锁状态下先输入旧密码后才能更改系统密码，然后输入4位新密码后按"*"。　　（3）解锁：输入密码或优先级密码后按"#"，系统即解锁。　　（4）密码保护：密码输入错误时，系统自动记录一次错误输入，当错误输入次数等于3次时，系统报警并使键盘失效5分钟，以免密码被盗。　　（5）清除输入错误：当输入数位小于4位时可以按"*"清除前面所有的输入值，清除为"0000"。　　（6）系统复位：按"*"和"#"后系统即复位到初始状态。考虑到实际情况，系统只在密码更改状态和系统初始状态下才能复位。 2 系统设计思路　　VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以与语法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体（可以是一个元件，一个电路模块或一个系统）分成外部（或称可视部分，与端口）和部（或称不可视部分），既涉与实体的部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。　　本文采用自顶向下的模块化设计方法，先对系统级进行功能描述，再进行功能模块的划分，最后分别对各个子模块进行VHDL建模。所设计的电子密码锁系统结构如图1所示。键盘消抖键盘编码输入处理显示系统控制键盘矩阵时钟与扫描图1 系统结构图　2.1 时钟产生模块　　此模块主要功能是产生时钟信号和键盘扫描信号。主要产生三个时钟信号（16 Hz、64 Hz、100 kHz），分别为系统各个功能模块提供时钟驱动信号。其中键盘扫描模块包括在时钟产生模块中，用来产生扫描信号。由于要产生多个时钟信号。密码输入一般采用机械式和触摸式两种键盘。由于机械式键盘具有成本低、结构简单、可靠性高、应用广泛等优点，其按键分布与键值编码如图2所示。其中'*'、'#'为多功能组合键。键盘扫描电路用来产生扫描信号KH，其按照1110-1101-1011- 0111的规律循环变化，并通过KC来检测是否有键按下。其他键也是类似原理。特别值得注意的是键盘扫描电路扫描时钟的确立，如果扫描时钟不合适，将产生键按下时反应太慢，或KC产生错误的输出。　2.2 按键消抖模块　　本设计采用机械键盘，其缺点是易产生抖动，因此键盘输出KC[20]必须经过消抖电路后才能加入到键盘编码模块，以避免多次识别。此模块采用状态机设计，其状态转换图如图3所示。只有当连续检测到3次低电平输入，模块才输出一次低电平。消抖电路的时钟选择很关键，选择不当则不能正常工作。因为键盘扫描电路的时钟是16 Hz且扫描信号为4组循环输出，所以消抖电路要能够在4个键盘扫描时钟检测出是否有键按下就必须设置其时钟信号至少为键盘扫描时钟的4倍。 2.3 键盘编码模块　　上述的键

从如图1（不完整）可以看出，调整键被按下了8次（键盘产生“01”信号即为调整键按下），调整模式依次经过了正常、调秒、调分、调时、调日、调月、调年、调星期再回到正常这8种模式的循环，即MODE依次从0到7，再从7回到0的循环。在按键过程中，每按下按钮，相应地被调整模式的异步并行置位使能置“0”，同时通过一个非门点亮该调整模式所对应的发光二极管，作为该调整模式的指示信号。（调整前时间为2003年6月7日12∶34∶56星期6，调整后时间为2003年6月7日12∶36∶56星期6）　　如图1 TZKZQ.VHD仿真图（一）　　从如图2可以看出，在按动了两次模式键（01）后，调整模式切换到

下载资源悬赏专区

12,870

社区成员

12,423,712

社区内容

发帖

与我相关

我的任务

其他技术论坛（原bbs）

社区管理员

加入社区

近7日
近30日
至今

加载中

查看更多榜单

社区公告

暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧

+ 用AI写文章