如果输入数字,第一个数字会从显示器的最右端显示,每按一个新数字,显示器上的数字往左移动一格,以便将新数字显示出来;如果想更改输入的数字,按清除键清除所有输入的数字,再重新输入4位数。因为设计的是四位电子密码锁,当输入的数字键超过4个时,电路不予理会,且不显示第四个以后输入的数字。功能按键的作用如下:
(1) 密码核对:在密码变更、解除电锁之前,必须先核对密码是否正确。
(2) 密码变更:按下此键可将目前的数字设定成新的密码。要变更密码前须输入旧的密码。
(3) 上锁:按下此键可将密码锁上锁。上锁之前必须先设定密码,才能上锁,此密码必须是四位才有效。
(4) 解锁:检查输入的密码是否正确,密码正确即开锁。
(5) 密码清除:设计一个四位数字,如果使用者不小心按错数字,可以清除并新输入新密码[9]。
3-3 显示电路
该设计的输出电路由显示缓存器、多路选通器、时钟发生器、扫描信号发生器、七段译码器组成
一个七段译码器(SSD)接收四路信号,表示一个二进制码的4个比特位,并产生七个输出信号用来驱动7sd中的7个段。因此,比如,如果SSD输入为“0000”,那么除了“g”,所有的输出都有效(在7sd中显示“0”),如果输入为“1000”,那么所有的输出都有效(显示“8”)。一般来说,输入信号名称为B3-B0,输出信号是一个字母用于表示其驱动的段(A-F)。和上面讨论的一样,七个输出中的每一个都可以被认为是一个独立的4输入逻辑设计问题,使用前面讨论的技术可以很容易的找出每个输出的优化电路。在这一章节实验中,我们将把系统作为一个整体并使用不同的方法来优化它,即同时考虑
所有七个输出[8]。如图3-3所示:
图3-3译码驱动数码管
比如,如果只有b和c段亮,而其它段不亮,那么就显示数字“1”;如果a,b和c段亮,而其它段不亮,那么就显示数字“7”。为了能在任何给定的发光二极管段上产生发光电流,就需要有一个逻辑信号通过该段发光二极管。在典型的7sd电路中,在发光二极管的阴极会放置一个限流电阻,在阳极端放置一个三极管来提供额外的电流(绝大多数数字ICs中的引脚,比如Digilent板卡中的FPGA都不能提供足够的电流来点亮所有的显示段,所以有必要使用一个三极管来提供更多的电流)。为了能够显示所有10个十进制数字,在7sd中就需要7个逻辑信号,每个逻辑信号驱动一段。通过让这些逻辑信号的指定组合有效,那么就可以显示所有10个十进制数字了[10]。 Digilent板卡使用通用的阳极显示,意思是所有给定数字的阳极节点都连接在一起作为共用的的电路节点,如图所示。为了在给定数字中点亮给定的段,在数字阴极必须加上LHV,在段的阴极加上GND。
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