键盘控制点阵：实现实时十进制数字显示与VHDL设计

本篇文档主要介绍了中北大学电子与计算机科学技术学院一名学生弋魏巍的课程设计项目，题目为"利用键盘控制点阵进行十进制数字显示"。该课程旨在通过设计实践，让学生深入理解和应用数字电路设计实验开发系统，以及VHDL编程语言。 1. 课程设计目的： - 学生需要学习并掌握数字电路设计实验开发系统的操作，特别是点阵显示模块的工作原理和实际应用。 - 学习组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计技巧，提升设计能力。 - 实践可编程逻辑器件（如FPGA）的设计流程，培养独立设计和解决问题的能力。 2. 设计内容与要求： - 设计任务包括使用键盘控制点阵，实现按下字母"A"键时清空点阵的功能。 - 要求学生熟练运用VHDL编写键盘控制模块的控制逻辑，通过软件仿真验证模块功能。 - 设计完成后，需将程序下载到芯片，通过硬件验证实际运行效果，确保十进制数字的正确显示。 - 最后，整理设计过程，形成详细的课程设计说明书。 3. 设计方案与实现： - 采用分步策略，首先设计键盘扫描模块，负责生成扫描时序、扫描并翻译按键输入。 - 接着，设计点阵显示模块，根据键盘扫描的结果动态显示相应的数字。 - 整个设计通过硬件连接，将键盘模块与点阵模块集成，确保满足课程设计要求。 4. 工作原理与技术细节： - 键盘工作原理涉及键矩阵电路，按键按下时，其对应的电路被闭合，形成信号传输。 - 判断键是否按下则是通过将所有行线置低，然后检测列线状态，若有列线电平为低，则表示有键被按下。 这篇课程设计不仅涵盖了理论学习，如数字电路和VHDL编程，还包括了实际动手操作，如硬件设计和系统集成，让学生全面理解电子工程中的关键概念，并将其应用于实际项目中。通过这样的设计，学生能够提升电路设计和编程技能，为未来职业生涯打下坚实基础。