东北石油大学：4x8矩阵键盘接口电路设计详解

矩阵键盘控制接口电路设计说明文档详细阐述了一个关于计算机与信息技术专业学生在东北石油大学进行的课程设计项目。该任务要求学生利用EL教学实验箱、微机以及Quartus II软件系统，设计一个4×8键盘接口控制器，采用层次设计方法和VHDL语言进行硬件设计及功能仿真。设计内容包括以下几个关键部分： 1. **时序产生电路**：这是底层电路的基础，负责产生键盘操作所需的时间序列信号，确保数据传输的同步性。 2. **键盘扫描电路**：通过扫描每一行和每一列的接线，识别用户的按键输入，将模拟信号转换为数字信号。 3. **弹跳消除电路**：为了防止按键多次触发导致的误操作，设计电路消除键帽长时间按下时的重复信号。 4. **键盘译码电路**：将扫描到的按键输入进行解码，转换为特定的二进制代码或指令。 5. **按键码存储电路**：存储用户按下的键值，以便后续处理和显示。 6. **显示电路**：利用八段数码管，实时显示按下键的数值或字符，提供直观的用户反馈。 学生需参照相关参考资料，如《EDA技术实用教程》、《FPGA/CPLD最新实用技术指南》、《Altera FPGA/CPLD设计》和《SOPC技术实用教程》，学习如何有效地使用这些技术来实现硬件设计。整个设计过程需要遵循层次化设计原则，从底层逻辑到顶层模块，确保设计的完整性和有效性。 完成这个课程设计后，学生不仅能够掌握矩阵键盘控制接口的设计原理和实践技巧，还能够深化对VHDL语言的理解，以及对可编程逻辑器件（如CPLD和FPGA）的运用。同时，它也是一次锻炼软硬件结合、问题解决和团队协作能力的良好机会。 在指导教师的专业指导下，这份报告还包括了设计周期（第19周）、参考文献列表和最终的结论部分，总结设计的关键技术和实验结果。通过这次课程设计，学生可以提升自己的电子设计技能，为未来在IT行业中从事硬件开发打下坚实基础。