碼鍵盤編碼電路設(shè)計

1、ASCII碼鍵盤編碼電路設(shè)計1、 課程設(shè)計目的和任務(wù)：1、 掌握基本數(shù)字電路的一般設(shè)計方法，了解電子設(shè)備的研發(fā)思路；2、 認識基本電路的原理并對其安裝及調(diào)試；3、 通過課程設(shè)計提高解決實際問題的能力；4、 提高團隊意識和自學能力。二、分析與設(shè)計：（一）：自己設(shè)計一個鍵盤，共有8*8=64個鍵，在外加兩個控制鍵Shift鍵和Ctrl鍵的作用下，共完成128個鍵的ASCII碼輸出。其中，Shift 鍵為英文大小寫字母及其它符號控制鍵。Ctrl鍵為文字符號（也稱控制符號）和字符控制符。(二)：ASCII碼鍵盤電路的任務(wù)是把鍵盤上所按下的按鈕產(chǎn)生的開關(guān)信號編成一個對應(yīng)的ASCII代碼從輸出端輸出。此任

2、務(wù)可以分為如下幾個部分：1、 開關(guān)：通過添加的開關(guān)信號控制設(shè)計鍵盤的按鍵；2、 開關(guān)信號產(chǎn)生的編碼表：高位低位000001010011100101110111000    、H    hP    pX    xSP   NUL(    BS0DEL8   CAN001A    aI    iQ    qY &

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6、#160; RS111G    gO    oW    w_  DEL,   BEL/    SI7   ETB?   US3、Shift鍵和Ctrl鍵的實現(xiàn)：當按下某鍵時，會顯示該設(shè)計鍵盤的高檔鍵的ASCII碼，對比本編碼與標準ASCII碼編碼表可知，本編碼的前四列高檔字符比標準ASCII碼小64（1000000B)，抵擋字符比標準ASCII碼小96（1100000B)；后四列高檔字符跟標準AS

7、CII碼相同，而抵擋字符比標準ASCII碼大32(100000B)。因此在編碼后需要對編碼值進行修訂得到正確的ASCII碼。而當按下這兩個外加鍵時，會顯示出相應(yīng)的抵擋鍵的ASCII碼。3、 輸出端采用小燈泡來顯示輸入鍵的標準ASCII碼，當小燈泡亮時說明是1，而當小燈泡不亮時則為0.（三）：熟悉Multisim的操作界面及功能。1、可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對電路進行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計，這也使其更適合電子學教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計

8、工程師和電子學教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計和測試這樣一個完整的綜合設(shè)計流程。通過老師提供的教學視頻學會操作Multisim，了解其主要的功能，為后續(xù)電路圖的實現(xiàn)及電路仿真打下基礎(chǔ)。三、系統(tǒng)實施3、 整體電路設(shè)計： 實驗總體電路圖如下所示，當打開仿真按鈕，由于所有的開關(guān)都置零，通過優(yōu)先編碼器編出來的是000000，此時X1燈會亮，這是初始狀態(tài)。進入測試后，例如，列線的開關(guān)表示為0時，行線的開關(guān)也為0時，選擇了鍵盤設(shè)計中的有第一行第一列，即編碼為000000，當不按Shift 鍵時，只有X1燈亮，表示的是64，即“”，當按下Shift鍵時，X1、X2燈亮，表示的是96，即

9、“、”；又如：當列線的開關(guān)表示5，行線的開關(guān)表示0，即選擇了鍵盤設(shè)計中的第一行第五列，即編碼為100000，當不按Ctrl鍵時，X2燈亮，表示的是32，即“SP”，當按下Ctrl鍵時，所有的燈都不亮，表示的是0即“NUL”。四、 課程設(shè)計心得： 本次課程設(shè)計涉及了簡單組合邏輯門電路極其芯片的使用，同時還有對電路元器件的認識，和對Multisim10.0的應(yīng)用。在此次課程設(shè)計中，我學到很多東西?，F(xiàn)將心得總結(jié)如下：課程設(shè)計前通過老師給的教學視頻學習如何使用Multisim軟件，使我對如何用一個軟件模擬電路設(shè)計即測試有了簡單的了解，嘗試性的做了一些簡單的電路，例如如何使二極管發(fā)光、測試分壓、用示波器

10、觀察信號發(fā)生器的波形等，為后面設(shè)計復(fù)雜的電路打下了良好的基礎(chǔ)。課程設(shè)計中，知道題目以后，我開始查閱相關(guān)資料及可能用到的芯片的引腳分布、功能特性，并和同組同學討論如何實現(xiàn)設(shè)計要求，當然在設(shè)計過程中，我們也遇到很多問題，最大的兩個問題便是：首先，如何讓電路知道我按下了我設(shè)計的鍵盤上的鍵；其次，如何對結(jié)果的高兩位進行準確的修正。當我和同組同學沒有討論出結(jié)果時我們便和別的小組也做這個實驗的同學討論商量，對于第一個問題經(jīng)過我們激烈的討論后，我們決定分別用一個8選擇開關(guān)控制列信號和行信號的輸入，在經(jīng)過反相器及優(yōu)先編碼器后編出我們所設(shè)計鍵盤的編碼，由于74LS148的引腳都是低電平有效，因此前后編碼需要經(jīng)過

11、兩次高低電平的轉(zhuǎn)換才能使最后輸入雙全加器的編碼與開關(guān)所表示的編碼一致，這樣也便于我們對應(yīng)所設(shè)計鍵盤上的字符；對于第二個問題，我們請教了老師，在老師的指導下我們選擇了一片74LS85多位數(shù)值比較器來決定修正值。經(jīng)分析修正只需對高位進行，因此只需對列信號進行修正即可，而前四列與后四列極其高低檔的修正值不同，所以用一片數(shù)值比較器，當列信號比給定的值（電路中給定的值為3）小或相等時，則判斷為前四列的字符，則對應(yīng)前四列的修正規(guī)則對高位進行修正；反之，則對應(yīng)后四列的修正規(guī)則對高位進行修正。解決了這兩個問題，我們便設(shè)計出了滿足要求的電路圖，并測試成功。在此次課程設(shè)計中我學到了很多知識和技能，增強了團隊合作意識，更加熟練的掌握了數(shù)字電子技術(shù)等課程，達到了學以致用的效果，并在實踐中加強了對所學知識的理解程度。了解到只有自己動手操作才能很好的掌握數(shù)字邏輯電路設(shè)計的思路和方法，開