展示设计课程设计实验报告

北 华 航 天 工 业 学 院

《展示设计课程设计》

课程设计报告

报告题目：

作者所在系部： 材料工程系 作者所在专业： 工业设计 作者所在班级： 作 者 姓 名 ： 指导教师姓名： 宓胜杰、宋红毅 完 成 时 间 ： 20xx- 06

目 录

一、设计任务和技术要求 ……………………… 二、进度计划表………………………………… 三、课程设计总结报告正文……………… ……

1.……………………………………………… 2.……………………………………….… 3.………………………………………… 4.………………………………………… 5.………………………………………… 6.………………………………………… 7.…………………………………………

四、主要参考文献……………………………… 五、作品提交…………………………………… 六、指导教师成绩评定表………………………

课程设计任务书

三、课程设计总结报告总结正文

四、主要参考文献

五、指导教师成绩评定表

第二篇：综合课程设计实验报告

姓名 xxx

学号 xxx

指导老师 xxx

完成日期 xxx

实验名称：

矩阵键盘控制数码管显示

实验要求：

1. 掌握数码管显示原理

2. 掌握矩阵键盘开关工作原理

3. 通过FPGA用矩阵键盘控制数码管显示

实验设计软件

实验设计内容

分析矩阵开关电路图与数码管显示电路图，构建矩阵键盘控制思想，计算数码管显示数字代码。通过在软件中编写相应的控制程序，在FPGA的控制下，使4*4的矩阵键盘依次按下之后，数码管依次显示0，1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F，初始状态显示0。并将程序下载进实物FPGA当中，实现真实功能。

实验原理分析

1.数码管显示模块

电路原理图：

如图所示，数码管中a,b,c,d,e,f,g,dp分别由一个引脚引出，给对应的引脚高电平，则对应引脚的LED点亮，故我们在程序中可以设定一个8位的二进制数reg【7:0】 h，每一位

对应一个相应的引脚输出，那么我们就可以通过对x的赋值，控制对应 的8个LED亮灭的状态进行数字显示。例如，如果我们显示数字2，则在数码管中，a、b、d、e、g亮，c、f、dp不亮，则显示的是数字2，即h=’b11011010代表显示数字2.

数字显示代码如下：

0：h='b11111100;

1：h='b01100000;

2: h='b11011010;

3：h='b11110010;

4：h='b01100110;

5：h='b10110110;

6：h='b10111110;

7：h='b11100000;

8：h='b11111110;

9：h='b11110110;

A：h='b11101110;

B：h='b11111111;

C：h='b10011100;

D：h='b11111101;

E：h='b10011110;

F：h='b10001110

另外我们只需要选中图中第一个数码管，故图中LED/SEG12此引脚我们只需给它一个高电平选中即可，其他片选端给低电平不选中。即我们在程序中定义一个片选控制字 wire[3:0] c=’b1000;

2.矩阵键盘开关模块

电路原理图：

分析：

矩阵键盘如图所示，从图中可以得知，矩阵键盘共8个引脚，4个输入，4个输出。因为我们要将矩阵键盘连接到FPGA当中，由FPGA主控芯片控制键盘的输入，故矩阵键盘的输入便是FPGA的输出，而矩阵键盘的输出便是FPGA的输入。

在此设计当中，我采用快速扫描的方法对矩阵键盘进行控制。

如图，当我们按下第一排第一列开关时，由图可知，如果我们通过FPGA给BT_IN1一个低电平，则电路导通，那么BT_OUT1输出一个低电平给FPGA。那么我们就可以通过对IN,OUT这两组输入输出对4*4的矩阵开关进行选择。比如：矩阵输入我定义一个reg 【3:0】 b，矩阵输出定义一个wire【3:0】f，那么b=‘b0111，f=’b0111则选中的是第一行第一列的开关，依次类推，当b=‘b1110，f=’b1110时，我们选中的开关就是第4排第4列的键盘开关。

据此原理，我们可以通过FPGA主控程序，每来一个时钟，给键盘的输入BT_IN(FPGA的输出)某一个引脚为低电平，其他为高电平选中某行，然后当我们按下开关电路导通，矩阵键盘便会有一个输出BT_OUT的某一个变为低电平，而其他仍然为高电平传送给FPGA，那么此时我通过FPGA的查询，查询到这个矩阵键盘的输出状态，我们便选中了某列，以此来控制矩阵键盘的某行某列。

3.矩阵键盘与数码管联调

通过FPGA主控芯片，将数码管对应引脚与键盘开关对应引脚连接起来，当按下第一排第一列时，数码管显示0，第一排第二列时，数码管显示1，依次类推，当按下第四排第四列时数码管显示F。

实验结果展示：

此图为按下第1行第3列开关时显示数字3.

附录

程序：

module kmc(clk,f,c,b,h); input clk,f;

output c,b,h; wire[3:0] c; wire[3:0] f;

reg[7:0] h='b11111100; reg[3:0] b='b0111; assign c='b1000; always @(posedge clk) begin

b=~b;

b=b>>1;

b=~b;

if(b=='b1111) b='b0111;

if(b=='b0111&&f=='b0111) h='b11111100;

if(b=='b0111&&f=='b1011) h='b01100000;

if(b=='b0111&&f=='b1101) h='b11011010;

if(b=='b0111&&f=='b1110) h='b11110010;

if(b=='b1011&&f=='b0111) h='b01100110;

if(b=='b1011&&f=='b1011) h='b10110110;

if(b=='b1011&&f=='b1101) h='b10111110;

if(b=='b1011&&f=='b1110) h='b11100000;

if(b=='b1101&&f=='b0111) h='b11111110;

if(b=='b1101&&f=='b1011) h='b11110110;

if(b=='b1101&&f=='b1101) h='b11101110;

if(b=='b1101&&f=='b1110) h='b11111111;

if(b=='b1110&&f=='b0111) h='b10011100;

if(b=='b1110&&f=='b1011) h='b11111101;

if(b=='b1110&&f=='b1101) h='b10011110;

if(b=='b1110&&f=='b1110) h='b10001110;

end

endmodule

管脚分配：

h【7】—119

h【1】—123

b【3】—182

c【3】—174

f【3】—183 h【6】—122 h【0】—124 b【2】—180 c【2】—169 f【2】—181 h【5】—121 h【4】—125 b【1】—178 b【0】—176 c【1】—168 c【0】—127 f【1】—179 f【0】—177 h【3】—126 h【2】—120