基于fpga的点阵显示控制器的设计 (1)

格式：doc
大小：262.50 KB
文档页数：19

下载文档原格式

基于FPGA的LED点阵触摸显示屏的设计

ｍａｔｒｃｎｒｕｉｉａｃｒｆｓｓｅ，ｉｇｔｓｒｅｏｒｉａｅｗｈｎｔｅｗｒｉｇｐｎｓｅ — ｏｔｏｌｎｔｓｏｅｏｙｔｍｔｅｃｅｎｃｏｄｎｔｅｈｉｎｅｔ
ｗｒｉｇｐｎｔｅｋｙｏｒｎｈｏｒｉａｅｄｓｌａｅｎｈａｔｒｏｔｏｎｔＴｅｉｎｅ，ｈｅｂａｄａｄｔｅｃｏｄｎｔｉｐａｐｎｌｄｔｅｍｓｅ —ｃｎｒｌｉｈｔｙａｕ．
ＤｅｉｎｏＥＤａｔｅＴｕｈＳｃｅｎＢａｅｎＦＰＧＡｓｇｆＬＬｔｉｏｃｒｅｓｄｏｃ
ＦＥＮＧｏｉｇＤａ－ｎｎ
（ａｇｉｏａｈｏｏｙＧｕｎｘＶｃｔａＣｌｅｏｏｅＭｅｈｎｃ＆ｌｒａＴｃｎｌｇ，ａｃｉ
ｃｍｐｓｄｏ２Ｘ３ｈｔｉｅＬＤｂａｄｔｅＬＤｂａｄｄｉｉｇｃｒｕｔｔｅｅｅｔＯｐｉａｏｏｅｆ３２ｔｅｌｔＥｏｒ，ｈＥｏｒｒｎｉｉｈｌｃｒ —Ｏｔｌａｃｖｃ，ｃ
ｓｒｋｎＯＯ。ｔｏｅａｄｓｎ
Ｋｅｗｏｄｙｒｓ：ＦＧＡ；Ｅｔｉｅｓｒｅ；ｌｃｒ－ｐｉｐｎｔｕｈｓｒｅＰＬＤｌｔｃｅｎｅｅｔｏｏｔｅ；ｏｃｃｅｎａｃｃ
４现代显示ＡｄａｃｄＤｓｌ４ｖｎｅｉａｐｙ

基于FPGA控制实现点阵列显示的设计

基于FPGA控制实现点阵列显示的设计
赵可萍;王炜
【期刊名称】《现代电子技术》
【年(卷),期】2006(29)6
【摘要】点阵列显示控制技术在工业控制、家电产品和广告设计中应用广泛.讨论了利用FPGA控制实现多路点阵列显示的技术,对以FPGA芯片为核心,扩展并行I/O接口,实现多路点阵列显示的硬件电路进行了分析,介绍了其设计思想、层次结构,在Max+PlusⅡ平台下,利用编程和图形文件结合的方法实现了软件设计,经波形仿真验证后,进行了硬件电路的实现.实践证明,该系统工作正常,显示的字型准确、稳定.
【总页数】2页(P110-111)
【作者】赵可萍;王炜
【作者单位】天津工业大学,信息与通信工程学院,天津,300160;天津工业大学,信息与通信工程学院,天津,300160
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.基于FPGA的液晶显示控制器的设计与实现 [J], 盛象飞
2.基于 FPGA 的 LED 显示屏控制系统的设计与实现 [J], 郑争兵;赵峰
3.基于FPGA的通用液晶显示控制器的设计和实现 [J], 王鸣浩;吴小霞
4.基于FPGA的VGA图像显示及控制系统的设计与实现 [J], 李营;吕兆承;陈帅;权循忠
5.基于FPGA的LCD动态显示控制系统设计与实现 [J], 李璐;余英
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于FPGA verilog的点阵显示

点阵显示LED点阵就是由发光二极管组成的矩阵，我们下面介绍的8*8点阵，即是8行*8列LED构成。

下面是共阳8*8点阵的内部结构图：从图中可以看出在横向上，每行LED的阳极连在一块，并引出一个引脚到外面；在竖向上，每列的LED阴极连在一块，并引出一个引脚到外面。

所以，要让某行某列的LED亮，就要使该行引出的引脚接高电平，该列引出的引脚接低电平。

好了，我们现在说一下驱动方法。

由于每行（每列）LED的一个极被连在一块，所以这个驱动方法只能是动态扫描法。

从本质上来讲同数码管的动态扫描方法是类似的。

结合VHDL程序，我们来解说一下如何让点阵产生隔列的亮竖柱（第一列亮，第二列灭，第三列亮，第四列灭，依次类推）。

首先我们定义两个数组：line:out std_logic_vector(7 downto 0)--点阵列；row:out std_logic_vector(7 downto 0)--点阵行。

line(0)对应于第一列的引脚输入，其它成员对应关系依次类推，row(0)对应于第一行的引脚输入，其它成员对应关系依次类推。

时刻1：首先我们置line 为0XFE,即第一列的引脚置低电平0，其余列的引脚置高电平1，这样，只有第一列上的LED可根据row的值来点亮或者熄灭，其余列上的LED不管row值是什么，都是灭的。

与此同时，把row置为0xFF,即全部为高电平1，这样结合“只有第一列上的LED可根据row的值来点亮或者熄灭，其余列上的LED不管row值是什么，都是灭的”的状态，只有第一列上的LED全亮。

第一个竖柱点亮了。

紧接着，时刻2：置line为0xFF,即所有列上的led都是灭的，不管row上的值是什么值。

第二个竖柱是灭的。

然后，时刻3：置line为0XFB，即只有第三列的引脚是高电平，其余列的引脚都是低电平，这样，只有第三列上的LED可根据row值来点亮或者熄灭，其余列上的LED不管row值是什么，都是灭的。

基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计

结论
本次演示设计了一个基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器，实现了高清晰度、高色彩还原度的图像显示。通过实验验证，我们发现控制器在显示效果和稳定性方面均表现出色。然而，在实验过程中仍然存在一些问题，如闪烁和存储器延迟等问题，需要进一步研究和优化。
展望未来，我们将继续深入研究LED点阵显示屏控制器的相关技术，进一步提高控制器的性能和稳定性。我们也将探索更加先进的图像处理算法和优化技术，以实现更加出色的显示效果和更加灵活的应用场景。相信在不断的研究和努力下，基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器将会在更多领域得到广泛应用，为社会的发展和进步做出积极的贡献。
然而，在实验过程中也出现了一些问题，如显示屏在显示过程中出现闪烁现象。经过分析，我们发现这是由于图像处理算法中的色彩空间转换过程中亮度值调整不当所致。通过调整亮度值，闪烁问题得到了解决。此外，我们还发现存储器模块在数据传输过程中存在延迟，影响了显示效果。针对这一问题，我们优化了存储器模块的数据传输机制，提高了数据传输速度，从而提高了显示屏的显示效果。
2、输入输出接口设计：采用VGA接口作为输入接口，将PC或其他设备的图像信号输入到FPGA中。输出接口采用HDMI接口，将处理后的图像信号输出到LED点阵显示屏。
3、图像处理算法：采用基于RGB色彩模型的图像处理算法，将输入的VGA信号进行色彩空间转换、分辨率缩放、亮度调整等处理，以满足LED点阵显示屏的显示要求。
2、软件架构：采用分层设计思想，将软件分为驱动层、算法层和显示控制层。驱动层主要负责硬件设备的初始化和控制；算法层实现图像处理算法；显示控制层负责将处理后的图像信号输出到LED点阵显示屏。
实验验证
为了验证控制器的效果，我们进行了一系列实验。首先，我们通过VGA接口将一个1024x768分辨率的彩色图像输入到控制器中，然后将处理后的图像信号输出到400x400像素的全彩色LED点阵显示屏上。实验结果表明，控制器能够实现高清晰度、高色彩还原度的图像显示，且响应速度较快，无明显延迟。

基于fpga的点阵显示控制器的设计

基于fpga的点阵显示控制器的设计介绍随着电子信息技术的发展，数字化技术已经在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。

在数字化技术的发展过程中，点阵显示控制器（Dot Matrix Display Controller）显得尤为重要。

点阵显示控制器是在数字微处理器的控制下，实现多晶体管、LED等光电子件按照一定规律组成的字符与图形的集成，其应用范围极广。

本文将介绍基于FPGA的点阵显示控制器的设计。

基本原理点阵显示器的基本工作原理是通过控制数字微处理器输出的数据位和控制口信号的电平来控制各个列和行上的LED或LCD点按照一定的规律显示。

点阵显示器的显示控制方法有两种：静态显示控制和动态显示控制。

静态显示控制指的是显示内容在特定的时间段内固定不变，而动态显示控制则是指显示内容在不断变化。

在点阵显示控制器的设计中，静态显示控制是一般应用较为广泛的方式。

FPGA是一种基于可编程逻辑门阵列的数字逻辑器件，它具有高度的可编程性、高速度、高可靠性等优点。

在点阵显示控制器的设计中，使用FPGA可以有效提高点阵控制器的运行速度和可靠性。

基于FPGA的点阵显示控制器的设计方法主要包括以下几个步骤：1. 确定显示器的列数和行数点阵显示器的列数和行数决定了显示器的分辨率。

在设计时，需要根据实际需求确定显示器的列数和行数。

一般来说，显示器的列数和行数越多，显示的内容就越清晰，但是对控制器的要求也就越高。

2. 确定点阵控制器的工作频率点阵显示控制器的工作频率决定了控制器的运行速度。

在设计时，需要根据实际需求确定点阵控制器的工作频率，以确保控制器的运行速度能够满足设计要求。

3. 设计点阵控制器的逻辑电路在确定点阵控制器的工作频率和分辨率后，需要设计点阵控制器的逻辑电路。

这里主要包括点阵控制器的时序控制、数据存储和输出控制等。

在完成点阵控制器的逻辑电路设计后，需要进行硬件电路的实现。

在硬件电路的实现过程中，需要将逻辑电路转化为硬件电路，并进行相应的布线和连接。

基于FPGA点阵显示屏设计

东华理工大学长江学院毕业论文题目：基于FPGA点阵显示屏设计(软件)Title: Design of Dot Matrix Screen based on FPGA二零一贰年六月摘要本设计是一16×16点阵LED电子显示屏的设计。

整机以EP2C5T144C8N为主控芯片，介绍了以它为控制系统的LED点阵电子显示屏的动态设计和开发过程。

通过该芯片控制一个行驱动器74HC154和两个列驱动器74HC595来驱动显示屏显示。

该电子显示屏可以显示各种文字或单色图像，采用4块8 x 8点阵LED显示模块来组成16x16点阵显示模式。

显示采用动态显示，使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。

文中详细介绍了LED点阵显示的硬件设计思路、硬件电路各个部分的功能及原理、相应软件的程序设计，以及使用说明等。

控制系统程序采用FPGA编辑，通过编程控制各显示点对应LED阳极和阴极端的电平，就可以有效的控制各显示点的亮灭。

所显示字符的点阵数据可以自行编写（即直接点阵画图），也可从标准字库中提取。

LED显示以其组构方式灵活、显示稳定、功耗低、寿命长、技术成熟、成本低廉等特点在车站、证券所、运动场馆、交通干道及各种室内/外显示场合的信息发布，公益宣传，环境参数实时，重大活动倒计时等等得到广泛的应用。

设计结果证明，该系统性能稳定，结构合理，具有横向扩展拼接功能。

关键词： LED FPGH 硬件描述语言ABSTRACTThe design is a 16 × 16 dot matrix LED display design. The machine to EP2C5T144C8N as the main chip, LED dot-matrix electronic display for the control system it dynamic design and development process. Through the chip to control a line drive 74HC154 and two drive 74HC595 to drive the display shows. The electronic screen can display text or monochrome images, four 8 x 8 dot matrix LED display module to form a 16x16 dot matrix display mode. Displays the dynamic display, graphics or text to achieve stationary, moved out of the other display.LED dot matrix display hardware design ideas, features and principles of the various parts of the hardware circuit, the corresponding software programming, and instructions for use, etc. in detail.Control system using FPGA Editor, by programming the control point corresponds to the LED anode and cathode level, can effectively control the display point bright off. Shows the character of the lattice data can write your own (ie, direct dot drawing) can also be extracted from the standard font.LED display with its group structure is flexible, showing a stable, low power consumption, long life, mature technology, low cost and other characteristics of the station, securities, sports venues, major trunk roads and a variety of indoor / outdoor occasions, information dissemination, public promotion, environmental parameters in real time, the major activities of the countdown has been widely used.The design results show that the system is stable performance, reasonable structure, with horizontal expansion splicing. Keywords: LED FPGH hardware description language目录第一章绪论 (1)1.1FPGA的发展历史和发展方向 (1)1.2FPGA的应用 (3)1.3LED的定义和特点 (4)1.4LED简介 (5)1.5LED显示屏的分类 (7)第二章系统整体设计方案 (8)2.1需要实现的功能 (8)2.2显示模式方案论证 (8)2.3显示数据传输方案论证 (9)第三章硬件设计 (10)3.1FPGA最小系统 (10)3.2FPGA硬件系统的设计技巧 (13)3.4列驱动电路 (14)3.5行驱动电路 (17)3.6点阵LED电子显示屏电路 (18)第四章系统程序的设计 (20)4.1系统主程序 (20)第五章调试及仿真 (21)5.1系统开发工具介绍 (21)5.2调试与仿真 (21)5.3编译 (23)5.4时序仿真 (24)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录一 (29)第一章绪论随着FPGA的不断发展，应用于生活当中屡见不鲜。

基于FPGA控制的LED点阵汉字滚动显示器的设计

大浪费。
随着ＥＤＡ技术的发展，其设计效率高、集成度好、便于修改和易实现等优点，使其成为当今数字系
统设计的主流技术。因此，本文主要介绍以
图１１６×１６点阵块
收稿１９期：２０１３－０１＿ｏ４
重要途径，广泛应用于医院、银行、体育馆等公共场
所 …。
ｌＬＥＤ点阵汉字显示原理
１．１１６ｘ１６ＬＥＤ点阵块工作原理如图１所示，１６× １６点阵块的点亮方式：当行端加
高电平，列端加低电平时发光二极管点亮。例如：当１端接低电平，Ａ～Ｐ端都接高电平时，第一列点亮；当Ａ
果表明设计完全满足要求。该设计具有较为重要的应用价值。
关键词：ＬＥＤ点阵；ＦＰＧＡ；汉字滚动显示；仿真中图分类号：ＴＮ４０２文献标志码：Ａ
引
言
随着电子设计自动化（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＡｕｔｏｍａ —
ＣｙｃｌｏｎｅＩＩ系列的ＦＰＧＡ核心板ＥＰ２Ｃ５Ｔ１４４Ｃ８Ｎ作为控制器和ＶＨＤＬ语言实现在１６× ３２点阵上的汉字滚
动显示问题。
ｔｉｏｎ，ＥＤＡ）技术和我国经济的高速发展，公共场合的信息发布需求也日益增长，采用ＬＥＤ点阵滚动显示汉字恰好与这一市场需求相适应，已成为当今信息传播的

基于FPGA的点阵显示器课程设计报告

基于FPGA 的8*8点阵显示器学院名称：电信学院专业：电气工程及其自动化专业班级： 08电气2姓名：韩韬同组姓名：董立峰学号：指导教师姓名：宋伟黄成2010 年 12 月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 数字电路课程设计报告一课题要求（1）技术要求①掌握较复杂逻辑的设计，调试。

②掌握用VHDL语言设计数字逻辑电路。

③掌握quartusII6.0软件的使用方法。

④了解8*8列共阴点阵显示器的工作原理和功能。

⑤掌握常用驱动电路的原理及使用方法。

⑥掌握EP2C5T144C8芯片的使用。

（2）功能要求本设计为基于FPGA的8*8点阵显示器，运用VHDL语言编写软件，并通过硬件来实现显示汉字，及滚动，屏显等功能。

主要功能：静态显示一个完整的汉字能一屏一屏动态显示多个汉字能滚动动态显示多个汉字能通过开关控制点阵显示方式（3）本人工作在此次课程设计中我主要负责软件的编写与仿真。

以及软件的下载。

二设计方案1 原理图要实现8*8点阵显示器显示动态汉字的功能，主要实现两方面的设计：硬件部分和软件部分。

2 硬件部分硬件部分主要包括：驱动电路，点阵显示器，端口降压电路。

本次使用的点阵显示器为列共阴型点阵显示器。

及当行为高电平，列为低电平是对应的发光二极管反光。

硬件部分的主要功能是将软件中输出的行列信号在点阵中显示出来。

3 软件部分软件部分通过调用汉字库的方式来实现汉字的显示。

通过逐列扫描的方法来实现完整的汉字显示。

编辑输入综合适配编程下载硬件测试功能仿真时序仿真FPGA设计流程编辑输入：首先根据课程设计与硬件要求在quartus中编写软件。

功能仿真与时仿真：利用EDA工具软件对EDA设计进行模拟，验证设计和排除错误。

锁定端口：结合硬件要求锁定各个端口。

编程下载：把生成的编程文件通过编程器载入目标器件，以便进行硬件验证和调试，进而完成设计。

基于FPGA的LED点阵显示控制方法

储器分别进行设计，很方便地实现了 22 个字符的左移动态扫描显示。充分利用了 FPGA 运行速度快、I/O 引脚多、设计灵活
的特点，该文提出的 LED 点阵显示控制方法具有较好的实际应用价值。
关键词：LED；点阵显示；硬件设计；动态扫描；存储机制；硬件调试
中图分类号：TN873.3⁃34
文章编号：1004⁃373X（2019）24⁃0016⁃04
2. School of Shipping and Naval Architecture，Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China）
Abstract：In order to develop the LED dot array display system based on FPGA，the hardware design scheme of the dis⁃
收稿日期：2019⁃04⁃23
要基于 MCU 和 ARM 实现 [3⁃4]，存在运行速度慢、控制单
元与 LED 点阵显示屏的接口电路复杂等不足。本文研
究基于 FPGA 的 LED 点阵显示控制方法，充分利用
FPGA 运行速度快、I/O 引脚多、设计灵活的特点，以
组成可变面积的显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环
。FPGA 拥有丰富的
境适应能力强、性价比高、使用成本低等特点，迅速成长
硬件资源，具有较强的可重配置能力和灵活的设计方
为平板显示的主流产品，在信息显示领域得到了广泛的
式，已经成为嵌入式系统设计的主流硬件平台之一。与

基于FPGA的点阵汉字显示课程设计论文

基于FPGA 的点阵显示控制的设计一．课程要求1、技术要求：（1）掌握8X8点阵显示的工作原理；（2）熟练掌握Quartus Ⅱ6.0 软件的使用方法；（3）能运用VHDL 语言根据要求实现显示不同汉字；（4）能根据要求对设计电路进行仿真和测试。

2、功能要求：实现显示汉字“电气二加油”的一屏一屏显示。

3、本人的工作：负责软件的编写，仿真，下载，调试。

二．设计方案：1、硬件部分（框图）2、软件部分library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;use ieee.std_logic_arith.all;entity wen is ---函数库port(clk,k,l:in std_logic;ld,com:out std_logic_vector(7 downto 0));end wen; ----主函数architecture one of wen issignal st:std_logic_vector(7 downto 0);signal osc,osd:std_logic;signal d_ff:std_logic_vector(29 downto 0);signaldata,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d8,d9,d10,d11,d12,d13,d14,d15:std_logic_vector(7 downto 0);signal lie0:std_logic_vector(6 downto 0); ---定义变量begincom<=data;ld<=st;d0<="00000000"when lie0(6 downto 0)="0000000"else"00000100"when lie0(6 downto 0)="0000001"else"00100000"when lie0(6 downto 0)="0000010"else"01000100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else"10001010"when lie0(6 downto 0)="0000100"else"11111111"when lie0(6 downto 0)="0000101"else"11111011"when lie0(6 downto 0)="0000110"else"11011111"when lie0(6 downto 0)="0000111"else"10111011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else"01110101"when lie0(6 downto 0)="0001001"else"00000000";d1<="00111110"when lie0(6 downto 0)="0000000"else"00010010"when lie0(6 downto 0)="0000001"else"00100000"when lie0(6 downto 0)="0000010"else"00111110"when lie0(6 downto 0)="0000011"else"01010100"when lie0(6 downto 0)="0000100"else"11000001"when lie0(6 downto 0)="0000101"else"11101101"when lie0(6 downto 0)="0000110"else"11011111"when lie0(6 downto 0)="0000111"else"11000001"when lie0(6 downto 0)="0001000"else"10101011"when lie0(6 downto 0)="0001001"else"00000000";d2<="00101010"when lie0(6 downto 0)="0000000"else"00010101"when lie0(6 downto 0)="0000001"else"00100100"when lie0(6 downto 0)="0000010"else"10000100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else"00000000"when lie0(6 downto 0)="0000100"else"11010101"when lie0(6 downto 0)="0000101"else"11101010"when lie0(6 downto 0)="0000110"else"11011011"when lie0(6 downto 0)="0000111"else"01111011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else"00000000";d3<="11111111"when lie0(6 downto 0)="0000000"else "00010101"when lie0(6 downto 0)="0000001"else "00100100"when lie0(6 downto 0)="0000010"else "01111100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else "11111100"when lie0(6 downto 0)="0000100"else "00000000"when lie0(6 downto 0)="0000101"else "11101010"when lie0(6 downto 0)="0000110"else "11011011"when lie0(6 downto 0)="0000111"else "10000011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else "00000011"when lie0(6 downto 0)="0001001"else "00000000";d4<="10101010"when lie0(6 downto 0)="0000000"else "00010101"when lie0(6 downto 0)="0000001"else "00100100"when lie0(6 downto 0)="0000010"else "00000000"when lie0(6 downto 0)="0000011"else "10010100"when lie0(6 downto 0)="0000100"else "01010101"when lie0(6 downto 0)="0000101"else "11101010"when lie0(6 downto 0)="0000110"else "11011011"when lie0(6 downto 0)="0000111"else "11111111"when lie0(6 downto 0)="0001000"else "01101011"when lie0(6 downto 0)="0001001"else "00000000";d5<="10111110"when lie0(6 downto 0)="0000000"else "01110101"when lie0(6 downto 0)="0000001"else "00100100"when lie0(6 downto 0)="0000010"else "01111100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else "11111111"when lie0(6 downto 0)="0000100"else "01000001"when lie0(6 downto 0)="0000101"else "10001010"when lie0(6 downto 0)="0000110"else "11011011"when lie0(6 downto 0)="0000111"else "10000011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else "00000000"when lie0(6 downto 0)="0001001"else "00000000";d6<="11000000"when lie0(6 downto 0)="0000000"else "10000000"when lie0(6 downto 0)="0000001"else "00100000"when lie0(6 downto 0)="0000010"else "01000100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else "10010100"when lie0(6 downto 0)="0000100"else"01111111"when lie0(6 downto 0)="0000110"else"11011111"when lie0(6 downto 0)="0000111"else"10111011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else"01101011"when lie0(6 downto 0)="0001001"else"00000000";d7<="00000000"when lie0(6 downto 0)="0000000"else"11000000"when lie0(6 downto 0)="0000001"else"00100000"when lie0(6 downto 0)="0000010"else"01111100"when lie0(6 downto 0)="0000011"else"11111100"when lie0(6 downto 0)="0000100"else"11111111"when lie0(6 downto 0)="0000101"else"00111111"when lie0(6 downto 0)="0000110"else"11011111"when lie0(6 downto 0)="0000111"else"10000011"when lie0(6 downto 0)="0001000"else"00000011"when lie0(6 downto 0)="0001001"else"00000000"; ---字库电气二加油d8<="00000000"when lie0="00000000"else"00111110"when lie0="00000001"else"00101010"when lie0="00000010"else"11111111"when lie0="00000011"else"10101010"when lie0="00000100"else"10111110"when lie0="00000101"else"11000000"when lie0="00000110"else"00000000"when lie0="00000111"else"00000000"when lie0="00001000"else"00000000"when lie0="00001001"else"00000000";d9<="00111110"when lie0="00000000"else"00101010"when lie0="00000001"else"11111111"when lie0="00000010"else"10101010"when lie0="00000011"else"10111110"when lie0="00000100"else"11000000"when lie0="00000101"else"00000000"when lie0="00000110"else"00000000"when lie0="00000111"else"00000000"when lie0="00001000"else"00000000"when lie0="00001001"else"00000000";d10<="00101010"when lie0="00000000"else"10101010"when lie0="00000010"else "10111110"when lie0="00000011"else "11000000"when lie0="00000100"else "00000000"when lie0="00000101"else "00000000"when lie0="00000110"else "00000000"when lie0="00000111"else "00000000"when lie0="00001000"else "00111110"when lie0="00001001"else "00000000";d11<="11111111"when lie0="00000000"else "10101010"when lie0="00000001"else "10111110"when lie0="00000010"else "11000000"when lie0="00000011"else "00000000"when lie0="00000100"else "00000000"when lie0="00000101"else "00000000"when lie0="00000110"else "00000000"when lie0="00000111"else "00111110"when lie0="00001000"else "00101010"when lie0="00001001"else "00000000";d12<="10101010"when lie0="00000000"else "10111110"when lie0="00000001"else "11000000"when lie0="00000010"else "00000000"when lie0="00000011"else "00000000"when lie0="00000100"else "00000000"when lie0="00000101"else "00000000"when lie0="00000110"else "00111110"when lie0="00000111"else "00101010"when lie0="00001000"else "11111111"when lie0="00001001"else "00000000";d13<="10111110"when lie0="00000000"else "11000000"when lie0="00000001"else "00000000"when lie0="00000010"else "00000000"when lie0="00000011"else "00000000"when lie0="00000100"else "00000000"when lie0="00000101"else "00111110"when lie0="00000110"else "00101010"when lie0="00000111"else "11111111"when lie0="00001000"else"00000000";d14<="11000000"when lie0="00000000"else "00000000"when lie0="00000001"else "00000000"when lie0="00000010"else "00000000"when lie0="00000011"else "00000000"when lie0="00000100"else "00111110"when lie0="00000101"else "00101010"when lie0="00000110"else "11111111"when lie0="00000111"else "10101010"when lie0="00001000"else "10111110"when lie0="00001001"else"00000000";d15<="00000000"when lie0="00000000"else "00000000"when lie0="00000001"else "00000000"when lie0="00000010"else "00000000"when lie0="00000011"else "00111110"when lie0="00000100"else "00101010"when lie0="00000101"else "11111111"when lie0="00000110"else "10101010"when lie0="00000111"else "10111110"when lie0="00001000"else "11000000"when lie0="00001001"else"00000000"; ---字库循环电first:process-----分频beginwait until clk='1';if d_ff(29 downto 0)>=2e8 thend_ff(29 downto 0)<="000000000000000000000000000000"; elsed_ff(29 downto 0)<=d_ff+1;end if;osc<=not d_ff(10);if l='0' thenosd<=not d_ff(26);else osd<= not d_ff(24);---程序分频取第26位24 位end if;end process first;second:process(osc)----扫描部分beginif(osc='1' and osc'event)thencase k iswhen '1'=> ---一屏一屏显示电气二加油if st(7 downto 0)="00000000"or st(7 downto 0)="01111111" then st(7 downto 0)<="11111110";data<=d0;elsif st(7 downto 0)="11111110"thenst(7 downto 0)<="11111101";data<=d1;elsif st(7 downto 0)="11111101" thenst(7 downto 0)<="11111011";data<=d2;elsif st(7 downto 0)="11111011" thenst(7 downto 0)<="11110111";data<=d3;elsif st(7 downto 0)="11110111" thenst(7 downto 0)<="11101111";data<=d4;elsif st(7 downto 0)="11101111" thenst(7 downto 0)<="11011111";data<=d5;elsif st(7 downto 0)="11011111" thenst(7 downto 0)<="10111111";data<=d6;elsif st(7 downto 0)="10111111" thenst(7 downto 0)<="01111111";data<=d7;end if; ---逐列扫描when '0'=> ---滚动显示电if st(7 downto 0)="00000000"or st(7 downto 0)="01111111" then st(7 downto 0)<="11111110";data<=d8;elsif st(7 downto 0)="11111110"thenst(7 downto 0)<="11111101";data<=d9;elsif st(7 downto 0)="11111101" thenst(7 downto 0)<="11111011";data<=d10;elsif st(7 downto 0)="11111011" thenst(7 downto 0)<="11110111";data<=d11;elsif st(7 downto 0)="11110111" thenst(7 downto 0)<="11101111";data<=d12;elsif st(7 downto 0)="11101111" thenst(7 downto 0)<="11011111";data<=d13;elsif st(7 downto 0)="11011111" thenst(7 downto 0)<="10111111";data<=d14;elsif st(7 downto 0)="10111111" thenst(7 downto 0)<="01111111";data<=d15;end if;end case;end if;end process second;third:process(osd)---循环beginif(osd='1' and osd'event)thenif lie0(6 downto 0)="0001001"thenlie0(6 downto 0)<="0000000";else lie0(6 downto 0)<=lie0+1;end if;end if;end process third;end one;三．软件设计的过程1.初始的设计：构思是按照列共阳行共阴设计“电气二”三个字一频一频显示。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

基于FPGA的8*8点阵显示器的设计摘要：主要研究基于VHDL语言的8*8点阵显示汉字。

首先对单个模块进行设计仿真调试，然后对整体模块的设计，通过编程、调试、仿真实现汉字的行扫描，其硬件系统下载正确的实现也获得了与软件仿真相吻合的结果。

关键字：扫描分频点阵显示一．课题要求1.技术要求（1）EDA技术：EDA（Electronic Design Automation)技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language)为系统描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。

（2）VHDL语言：VHDL(Very--High--Speed Integrated Circuit Hardware Description Language主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口，除了含有许多硬件特征得语句外，VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。

（3）层次化设计：EDA设计一般采用自顶向下、由粗到细、逐步求精的方法。

设计最顶层是指系统的整体要求，最下层是指具体的逻辑电路实现。

自定向下是将数字系统的整体逐步分解为各个子系统和模块，若子系统规模较大则进一步分解为更小的子系统和模块，层层分解，直至整个系统中各子模块关系合理、便于实现为止。

2.功能要求本次综合型数字电路课程设计组要完成点阵显示控制器的三种功能，分别是按键控制静态显示下一个字、汉字滚动和逐列显示（即先显示两边的各一列然后向外依次显示直至显示整个汉字，之后先显示中间的两行然后向外显示直至显示整个汉字），本次课程设计的所采用的软件是QuartersІІ6.0，硬件是EP2C5T144C8，通过对于8*8点阵显示相应的汉字，分别通过行和列控制显示。

二．设计方案本次课程设计采用的是的行共阳列共阴的8*8点阵，因此不可能在同一时刻显示出整个汉字，为了显示出整个汉字，首先制作一个基本矩阵，然后按照时间的顺序进行逐行扫描，首先行给'"00000001",同时列给相应的码值，第一行的的发光二极管就会有相应的亮，然后行给"00000010"，同时列给相应的码值，第二行的的发光二极管就会有相应的亮，用并行操作方式，如此周而复始的重复下去，根据人眼的视觉残留特性，使之形成整个汉字的显示。

本次试验采用行扫描。

图一.硬件总体框图三．单元模块设计仿真结果及分析1.选择输出模式library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity control isport(en:in std_logic;key:in std_logic_vector(1 downto 0);Q0,Q1,Q2:in std_logic_vector(7 downto 0);Y:out std_logic_vector(7 downto 0));end;architecture ex1 of control isbeginprocess(en,key)beginif en='0' then y<="11111111";elsecase key iswhen"00"=>y<=Q0;when"01"=>y<=Q1;when"10"=>y<=q2;when others=>y<="11111111";end case;end if;end process;end ex1;利用对输入按键的码值来控制显示：EN Key1 Key0 Y0 X X "11111111"1 0 0 Q01 0 1 Q11 1 0 Q21 1 1 "11111111"仿真波形：通过仿真波形可以知道只有在EN=‘0’和开关都为高电平的情况下无显示，即输出都为高电平，其余情况下都会输出对应的码值。

2.滚动显示滚动部分是将50MHZ时钟分为两个不同的频率，一个较快的时钟用来控制扫描的速度显示相应的汉字，一次从上向下逐行扫描，用一个较慢的时钟，当来了一个脉冲hang依次加1，就会有不同的码值输送给列，就会有汉字向上移一行。

由于是行扫描在一定的时间里，即高频扫描每种输出的码值，使视觉上就可以实现向上滚动显示汉字的效果。

library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity gundong isport(clk:in std_logic;com:out std_logic_vector(7 downto 0);red:out std_logic_vector(7 downto 0));end;architecture ex2 of gundong issignal st1:std_logic_vector(7 downto 0);signal osc,osd:std_logic;signal d_ff:std_logic_vector(25 downto 0);signal data,d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7:std_logic_vector(7 downto 0);signal hang:std_logic_vector(6 downto 0);begincom<=st1; red<=data;d0<="11000001"when hang="0000000"else--周字第1行 "11010101"when hang="0000001"else"11000001"when hang="0000010"else"11000001"when hang="0000011"else"11000001"when hang="0000100"else"11000001"when hang="0000101"else"10111001"when hang="0000110"else"01111101"when hang="0000111"else"11111111"when hang="0001000"else"11101011"when hang="0001001" else"11001110"when hang="0001010"else"10010001"when hang="0001011"else"00000011"when hang="0001100"else"10001011"when hang="0001101"else"01011011"when hang="0001110"else"11010101"when hang="0001111"else"11001110"when hang="0010000"else"11111111"when hang="0010001"else"11111111";d1<="11010101"when hang="0000000"else"11000001"when hang="0000001"else"11000001"when hang="0000010"else"11000001"when hang="0000011"else"11000001"when hang="0000100"else"10111001"when hang="0000101"else"01111101"when hang="0000110"else"11111111"when hang="0000111"else"11101011"when hang="0001000"else"11001110"when hang="0001001"else"10010001"when hang="0001010"else"00000011"when hang="0001011"else"10001011"when hang="0001100"else"01011011"when hang="0001101"else"11010101"when hang="0001110"else"11001110"when hang="0001111"else"11000001"when hang="0010001"else--周字第1行 "11111111";d2<= "11000001"when hang="0000000"else"11000001"when hang="0000001"else"11000001"when hang="0000010"else"11000001"when hang="0000011"else"10111001"when hang="0000100"else"01111101"when hang="0000101"else"11111111"when hang="0000110"else"11101011"when hang="0000111"else"11001110"when hang="0001000"else"10010001"when hang="0001001"else"00000011"when hang="0001010"else"10001011"when hang="0001011"else"01011011"when hang="0001100"else"11010101"when hang="0001101"else"11001110"when hang="0001110"else"11111111"when hang="0001111"else "11000001"when hang="0010000"else--周字第1行 "11010101"when hang="0010001"else"11111111";d3<="11000001"when hang="0000000"else"11000001"when hang="0000001"else"11000001"when hang="0000010"else"10111001"when hang="0000011"else"01111101"when hang="0000100"else"11111111"when hang="0000101"else"11101011"when hang="0000110"else"11001110"when hang="0000111"else"10010001"when hang="0001000"else"00000011"when hang="0001001"else"10001011"when hang="0001010"else"01011011"when hang="0001011"else"11010101"when hang="0001100"else"11001110"when hang="0001101"else"11111111"when hang="0001110"else "11000001"when hang="0001111"else--周字第1行"11000001"when hang="0010001"else"11111111";d4<="11000001"when hang="0000000"else"11000001"when hang="0000001"else"10111001"when hang="0000010"else"01111101"when hang="0000011"else"11111111"when hang="0000100"else"11101011"when hang="0000101"else"11001110"when hang="0000110"else"10010001"when hang="0000111"else"00000011"when hang="0001000"else"10001011"when hang="0001001"else"01011011"when hang="0001010"else"11010101"when hang="0001011"else"11001110"when hang="0001100"else"11111111"when hang="0001101"else"11000001"when hang="0001110"else--周字第1行 "11010101"when hang="0001111"else"11000001"when hang="0010000"else"11000001"when hang="0010001"else"11111111";d5<= "11000001"when hang="0000000"else"10111001"when hang="0000001"else"01111101"when hang="0000010"else"11111111"when hang="0000011"else"11101011"when hang="0000100"else"11001110"when hang="0000101"else"10010001"when hang="0000110"else"00000011"when hang="0000111"else"10001011"when hang="0001000"else"01011011"when hang="0001001"else"11010101"when hang="0001010"else"11001110"when hang="0001011"else"11111111"when hang="0001100"else"11000001"when hang="0001101"else--周字第1行 "11010101"when hang="0001110"else"11000001"when hang="0001111"else"11000001"when hang="0010001"else"11111111";d6<="10111001"when hang="0000000"else"01111101"when hang="0000001"else"11111111"when hang="0000010"else"11101011"when hang="0000011"else"11001110"when hang="0000100"else"10010001"when hang="0000101"else"00000011"when hang="0000110"else"10001011"when hang="0000111"else"01011011"when hang="0001000"else"11010101"when hang="0001001"else"11001110"when hang="0001010"else"11111111"when hang="0001011"else"11000001"when hang="0001100"else--周字第1行 "11010101"when hang="0001101"else"11000001"when hang="0001110"else"11000001"when hang="0001111"else"11000001"when hang="0010000"else"11000001"when hang="0010001"else"11111111";d7<= "01111101"when hang="0000000"else"11111111"when hang="0000001"else"11101011"when hang="0000010"else"11001110"when hang="0000011"else"10010001"when hang="0000100"else"00000011"when hang="0000101"else"10001011"when hang="0000110"else"01011011"when hang="0000111"else"11010101"when hang="0001000"else"11001110"when hang="0001001"else"11111111"when hang="0001010"else"11000001"when hang="0001011"else--周字第1行 "11010101"when hang="0001100"else"11000001"when hang="0001101"else"11000001"when hang="0001110"else"11000001"when hang="0001111"else"10111001"when hang="0010001"else"11111111";first:process(clk)beginif clk'event and clk='1'thenif d_ff>=2e8 then d_ff<=(others=>'0');else d_ff<=d_ff+1;end if;end if;osc<=not d_ff(8);osd<=not d_ff(24);end process first;second:process(osc)beginif osc'event and osc='1' thenif st1="00000000" or st1="10000000" thenst1<="00000001";data<=d0;elsif st1="00000001"thenst1<="00000010";data<=d1;elsif st1="00000010" thenst1<="00000100";data<=d2;elsif st1="00000100" thenst1<="00001000";data<=d3;elsif st1="00001000"thenst1<="00010000";data<=d4;elsif st1="00010000"thenst1<="00100000"; data<=d5;elsif st1="00100000" thenst1<="01000000";data<=d6;elsif st1="01000000" thenst1<="10000000";data<=d7;end if;end if;end process;third:process(osd)beginif osd'event and osd='1'thenif hang="0010001" thenhang<=(others=>'0');else hang<=hang+1;end if;end if;end process third;end ex2;仿真波形：由仿真波形可以知道在时钟的控制下会有相应的码值送出，由此可以知道所写程序是正确的。