基于FPGA的4*4键盘扫描电路设计与实现

基于 FPGA 的 4*4 键盘扫描电路设计与实现 本设计基于 FPGA 的 4*4 键盘扫描电路设计与实现，使用 Quartus II 软件平台，设计了一款 4*4 键盘扫描电路，该电路能够识别按键的行和列信息，并将其显示在 7 段数码管上。 一、FPGA 概述 FPGA 全称 Field Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列，是一种可编程逻辑嵌入式系统设计技术。它是 PAL、GAL、EPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA 具有高集成度和复杂度最高的可编程 ASIC，是一种新型的门类，建立在创新发明构思和先进的 EDA 技术之上。 二、设计思路和结构框图 该设计的总体思路是通过给四行赋值循环地对每行进行扫描，例如：通过行线赋值为“1000”时，这样就使得第 0 行“0 键、1 键、2 键、3 键”处在高电平的状态下。此时如果 0 键被按下，那么就有第 0 列输出为高电平。即四位 kbcol 输出为“1000”，获取键值为“0”然后在 7 段数码管上显示出来。 三、设计内容 2.1、原理分析 在数字系统设计中，4*4 矩阵键盘是一种常见的输入装置，通常作为系统的输入模块。对应于键盘上每一个键的识别，一般采用扫描的方法来实现。 2.2、电路设计 该设计使用 EP2C5T144C8 型芯片，通过 Quartus II 软件平台，设计了基于 FPGA 的 4*4 键盘扫描电路，该电路能够识别按键的行和列信息，并将其显示在 7 段数码管上。 四、实现和测试 该设计已经在 EP2C5T144C8 型芯片上实现，并进行了实际电路验证，结果表明该设计能够满足设计要求。 五、结论 本设计基于 FPGA 的 4*4 键盘扫描电路设计与实现，使用 Quartus II 软件平台，设计了一款 4*4 键盘扫描电路，该电路能够识别按键的行和列信息，并将其显示在 7 段数码管上。本设计具有重要的理论价值和实践意义，对于 FPGA 在数字系统设计中的应用具有重要的参考价值。