電子密碼鎖的EDA設計與實(shí)現
時(shí)序產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生電路中三種不同頻率的工作脈沖波形,包括系統時(shí)鐘信號、彈跳消除取樣信號和鍵盤(pán)掃描信號。
鍵盤(pán)電路可提供鍵盤(pán)掃描信號。該信號由ky3~ky0進(jìn)入鍵盤(pán),其變化的順序為1110-1101-1011-0111-1110……周而復始。掃描信號0111代表掃描的為*、0、#這一排按鍵,當*這個(gè)按鍵被按下時(shí),由kx2~kx0讀出的值為011。按鍵位置的數碼關(guān)系如表1所列。

彈跳消除電路可避免誤操作發(fā)生。由于設計中采用的矩陣式鍵盤(pán)是機械開(kāi)關(guān)結構,因此,在開(kāi)關(guān)切換的瞬間,會(huì )在接觸點(diǎn)出現信號來(lái)回彈跳的現象。為使電子密碼鎖可靠工作,必須加上彈跳消除電路。彈跳消除電路采用軟件延時(shí)的方法消除抖動(dòng),其仿真波形如圖3所示。從圖3中可以看出,若采樣信號連續兩次或超過(guò)兩次檢測到高電平信號,說(shuō)明按鍵狀態(tài)確實(shí)發(fā)生了變化,此時(shí)電路輸出一個(gè)時(shí)鐘周期的按鍵信號;否則當作抖動(dòng)處理而不予理會(huì ),以此來(lái)消除抖動(dòng)。

對于鍵盤(pán)譯碼電路,由于圖2中的鍵盤(pán)按鍵分為數字按鍵和功能按鍵,每一個(gè)按鍵可負責不同的功能,而鍵盤(pán)所產(chǎn)生的輸出(也就是掃描回復信號)卻無(wú)法直接拿來(lái)用作密碼鎖控制電路的輸入,所以必須由鍵盤(pán)譯碼電路來(lái)規劃每個(gè)按鍵的輸出形式,以便執行相應的動(dòng)作。
鍵盤(pán)存儲電路可將每次掃描產(chǎn)生的新按鍵數據存儲下來(lái),因此新數據可能會(huì )覆蓋前面的數據,所以需要一個(gè)按鍵存儲電路,以將整個(gè)鍵盤(pán)掃描完畢的結果記錄下來(lái)。
圖4所示是密碼鎖輸入模塊的仿真波形,圖中,數字鍵數據“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”和功能鍵數據“0100、0001”所得到的輸出不同,由此可證明密碼鎖輸入模塊的正確性。

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