1. 實驗四 4X4矩陣鍵盤實驗
4X4矩陣鍵盤輸入並輸出至七段式顯示器

2. 底板子4x4矩陣按鍵

3. 按鍵與FPGA之接線示意圖

4. 按鍵掃瞄之狀態機圖

5. 按鍵掃瞄之狀態 按鍵掃瞄之有限狀態機電路，總共分有6個狀態：
狀態S_0： Idle State沒有任何按鍵發生時，都停留在此狀態，如果偵測到S_Row=1(亦即有按鍵發生)就跳至S_1狀態。
狀態S_1： 發出掃瞄column 0即col=4’b1110的狀態，並讀回row值作比較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 0上的4個按鍵（4， 8， d， 0）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按鍵的處理。
如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 0上的4個按鍵（4， 8， d， 0）沒有被按下，於是跳至S_2做掃瞄column 1的按鍵。
狀態S_2： 發出掃瞄column 1即col=4’b1101的狀態並讀回row值作比較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 1上的4個按鍵（3， 7， c， f）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按鍵的處理。
如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 1上的4個按鍵（3， 7， c， f）沒有被按下，於是跳至S_3做掃瞄column 2的按鍵。

6. 按鍵掃瞄之狀態 狀態S_3： 發出掃瞄column 2即col=4’b1011的狀態並讀回row值作比較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 2上的4個按鍵（2， 6， b， e）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按鍵的處理。
如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 2上的4個按鍵（2， 6， b， e）沒有被按下，於是跳至S_4做掃瞄column 2的按鍵。
狀態S_4： 發出掃瞄column 3即col=4’b0111的狀態並讀回row值作比較：
如果讀到row不等於f (4’b1111)就代表在column 3上的4個按鍵（1， 5， c， d）有其中一個被按下，於是跳至S_5做等待使用者放開按鍵的處理。
如果讀到row等於f (4’b1111)就代表在column 3上的4個按鍵（1， 5， c， d）沒有被按下，於是跳回至S_0，因此FSM跳回Idle state即掃描完4個column 都沒有發現任何按鍵被按下。
狀態S_5： 等待使用者放開按鍵的狀態，如果使用者沒放開按鍵就一直停留在此，如果放開了，就跳回S_0狀態。

7. 電路架構

8. Pin assignment set_location_assignment PIN_138 -to col[0]
set_location_assignment PIN_134 -to row[0]
set_location_assignment PIN_135 -to row[1]
set_location_assignment PIN_136 -to row[2]
set_location_assignment PIN_137 -to row[3]