Контроллер клавиатуры и динамическая индикация

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной техники

Отчет

о лабораторной работе №3

«Контроллер клавиатуры и динамическая индикация»

по дисциплине АПДУ

Работу выполнил студент группы 3081/2

Радзивиллович Мария

Преподаватель: Максименко Сергей Леонидович

Санкт-Петербург

2010

1.  Цель работы.

-  Ознакомление с принципами построения контроллеров клавиатуры, схемотехнический синтез и реализация заданного контроллера на СБИС ПЛ.

-  Ознакомление с принципами построения контроллеров динамической индикации, схемотехнический синтез и реализация заданного контроллера на СБИС ПЛ.

-  Разработка контроллеров клавиатуры и индикации в соответствии с заданием, ввод проекта в текстовом или графическом редакторах пакета Quartus II, верификация проекта, конфигурирование СБИС ПЛ и экспериментальная проверка работы контроллера при использовании лабораторной платы DiLab.

-  Получение навыков создания и отладки цифровых устройств на примере разработки простейшего устройства ввода и отображения данных с использованием разработанных контроллеров.

2.  Задание.

Номер варианта	Последовательность перебора строк	Последовательность перебора столбцов	Преобразование кода в 7segment
	R0 => R2 => R1 => R3	C1 => C2 => C0 => C3	ПЗУ

Индивидуальное задание.

Модифицируйте контроллер так, чтобы он фиксировал двойное нажатие заданной преподавателем клавиши за интервал времени в 1 секунду.

3.  Ход работы.

3.1. Контроллер клавиатуры.

Рис. 3.1.1. Схема контроллера клавиатуры.

            Сканирование кнопок происходит под управлением счетчика Counter_Scan, который младшими двумя разрядами задает номер строки, а старшими двумя – номер столбца, на пересечении которых собственно и расположена сканируемая в данный момент кнопка. Важно заметить, что во избежание дребезга, характерного для механических контактов, период сканирования выбирается близким к 20 мс. Такой период достигается путем использования счетчика Prescaler, разрядность которого задается такой, чтобы обеспечивать перебор всех значений как раз за время 20 мс.

Рис. 3.1.2. Исследование полученного устройства на модели.

Имитация замыкания контактов была сделана следующим образом: для определенной кнопки номер строки на ROW подавался лишь в тот момент, когда сканировался соответствующий кнопке столбец. Поскольку контроллер останавливается на текущем столбце, как только он доходит до заданной строки, именно такая подача сигналов обеспечивает правильную идентификацию кнопки.

Рис. 3.1.3. Преобразователь 4-х-разрядного скан-кода в 7-и-сегментный.

В соответствии с заданием преобразователь скан-кода был выполнен на основе ПЗУ: входом, т.е. адресом, является скан-код кнопки; на выход подается содержимое ячейки по данному адресу, являющееся кодом для 7-и-сегментного индикатора.