基于Verilog實現(xiàn)電器定時開關(guān)控制
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4.1按鍵掃描及鍵值讀取
CPLD檢測到kb下降沿時，表示有鍵按下時，為防止按鍵抖動，延時一段時間再檢測，若確有鍵按下，CPLD采用低電平逐行掃描，待找到按鍵時，根據(jù)掃捕得到的數(shù)值，確定按鍵值。對于無效按鍵，設(shè)按鍵值為"15"。輸入信號kb的下降沿觸發(fā)對鍵值的讀取，可保證對于每一次按鍵，僅作一次處理。主要程序如下：
4.2功能鍵的判斷
程序初始化時為設(shè)定時間、開啟電器編號、電器開啟時間、電器關(guān)閉時間4個功能鍵設(shè)置對應按鍵值。定義功能標志寄存器fun，并使用格雷碼標志各個功能，相鄰兩個功能的編碼僅有一位不同，可避免狀態(tài)跳變，比目前常用的獨熱碼節(jié)省CPLD邏輯單元。由于本設(shè)計中寄存器fun只有5個狀態(tài)，選用3位格雷碼，并對編碼方式進行改進。根據(jù)上一步得到的按鍵值判斷具體要實現(xiàn)哪個功能，并依此設(shè)置fun的值，如下所示：
先根據(jù)鍵值判斷是哪一個數(shù)字鍵，再根據(jù)功能標志寄存器fun判斷進行哪項設(shè)置。若正在進行的是時間設(shè)置，則將時間寄存器左移4位，將數(shù)字值存入低位;若為設(shè)定需要開啟電器的編號狀態(tài)，則電器編號數(shù)組num對應位置"1"，并通過電阻使相應發(fā)光二極管點亮，否則為"0";若為設(shè)定電器開啟時間狀態(tài)，相應電器的開啟時間寄存器timeon左移4位，將數(shù)字值存入低位;若為設(shè)定電器關(guān)閉時間狀態(tài)，相應電器的關(guān)閉時間寄存器timeoff左移4位，將數(shù)字值存人低位。若為無效按鍵，則不進行任何操作。
4.4數(shù)字鐘的工作
本系統(tǒng)設(shè)計作為數(shù)字鐘和定時器，對計時準確性要求較高.由有源晶體振蕩器提供系統(tǒng)時鐘，可保證其穩(wěn)定度。在頂層模塊中對系統(tǒng)時鐘分頻，得到1 Hz時鐘，作為數(shù)字鐘部分行波時鐘。這樣減少了片內(nèi)各觸發(fā)器之間的時鐘偏移，事實證明，對設(shè)計時序無不良影響。 先將沒定的時間送人小時、分鐘對應的寄存器hour和min，為了顯示和用戶操作方便，用6位二進制寄存器，以8421BCD碼表示時間。如果秒為8'h59則秒寄存器sec清零，分鐘值加1，若秒值末位為"9"，則秒值末位清零，秒值十位加1。
4.5判斷電器的開啟和關(guān)閉
若當前時間與某個已定時的電器的開啟時間相同，則開啟寄存器數(shù)組on對應位輸出高電平，開啟對應電器;若與某個已定時的電器的關(guān)閉時間相同，則開啟寄存器數(shù)組on對應位輸出低電平，關(guān)閉對應電器。
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