基于FPGA的汉字滚动显示系统设计

1、题目：题目：基于基于FPGA的汉字滚动显示系统设计的汉字滚动显示系统设计学学 号：号：00教学单位教学单位：专专 业业：姓姓 名名：指导老师指导老师：第第1章章 绪绪 论论 背景及 研究目的 LED点阵 显示特点 FPGA 设计特点1.1本设计的研究背景和研究目的本设计的研究背景和研究目的 LED点阵显示屏是集微电子技术、信息处理技术于一体的大型显示屏系统。它以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点而成为众多媒体以及户外作业显示的理想选择。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、体育场馆之中。 因此，本设计是很有必要的.之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列(FPGA

2、)设计周期小。灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL语言编写主程序。本设计可以方便的应用到各类广告宣传中。1.2 LED点阵显示特点点阵显示特点（1）可以显示各种数字、文字、图表、曲线、图形；（2）采用纯红、高绿作双基色发光器件，发光亮度高，色彩丰富；（3）显示效果清晰、稳定、功耗低、寿命长；（4）优质铝合金结构，磨沙、银镜或钛金不锈钢包边。尺寸和规格可根据需要灵活组合；（5）支持各种计算机网络，编辑软件丰富、易用；1.3 FPGA设计的特点设计的特点 FPGA即现场可编程门阵列，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 F

3、PGA 的主要特点是: 寄存器数目多, 采用查找表计数,适合时序逻辑设计。 第第2章章 设计任务和方案设计任务和方案 设计任 务与要求 设计方案2.1 设计任务和要求设计任务和要求 使用FPGA芯片设计一个1616的点阵滚动显示“西、京、学、院、工、程、技、术、系、欢、迎、您！”十二个汉字。2.2 设计方案设计方案第第3章章 系统设计系统设计 LED 显示原理 系统设计 汉字的 存储和显示 3.1LED的显示原理 本设计通过使用4个88 点阵组成1616扫描LED点阵。1616扫描LED点阵的工作原理同8位扫描数码管类似。它有16个共阴极输出端口,每个共阴极对应有16个LED显示灯，所以其扫描

4、译码地址需4位信号线，其汉字扫描码由16位段地址（0-15）输入。 通过时钟的每列扫描显示完整汉字。图3.1 LED数码显示管 图3.2 88引脚图图3.3 88点阵LED等效电路 LED点阵每个点都有一个红色的发光二极管。点阵内的二极管间的连接都是行共阳，列共阴（要点亮的二极管给出低电平字模信息）。本毕业设计采用共阴，当二极管的共阳极为高电平，共阴极为低电平时，所接点发光；反之处于截止状态，不放光。本次毕业论文采取行扫描方式，用列给文字信息，利用周期为1s的脉冲来控制所显示的字。 3.2系统设计n 时钟电路n 32进制计数器n 行驱动 n 16进制计数器n 列驱动时钟电路时钟电路图3.4 晶

5、振的电路符号和等效电路 本设计使用11.0526MHZ的晶振，给电路的各个时刻提供时钟。32进制计数器进制计数器 图3.5 CUONT32.VHD仿真波形图COUNT32.VHD是32进制的计数器，其每计一次数，输出一个字。例如当计数为“00000B”时显示“西” ，当计数为“00001B”时显示“京”。给其脉冲周期为1S。16进制计数器进制计数器 图3.6 CUONT16.VHD仿真波形图 COUNT16.VHD是16进制的计数器，其输出端控制行和列驱动控制器的输出数据列驱动列驱动 列驱动控制器控制的是所显示的字。例如当SHI为00H时，表示显示第一个字；当SHI为01H时，表示显示第二个字

6、，依次类推。WEI控制所显示的为字的第几行，例如当WEI为0000B时，表示输出字的第一行文字信息；WEI为0001B时，表示输出字的第二行文字信息，依次类推。图3.7 列驱动仿真波形图行驱动行驱动 上图为行驱动控制器，该模块控制所亮的行，当输出为0001H时，给点阵的第一行高电平，输出为0010H时，给点阵的第二行高电平，依次类推，逐次给每行高电平。图3.8 行驱动方针波形 3.3汉字的存储和显示 汉字显示使用的是1616的点阵，列选信号为SEL0，SEL1，SEL2,SEL3,经4线16线译码器输出16列，从左起为第一列，列选信号是由一个4位向量SEL3.0控制；行选信号为H0H15,是由16个行信号组成的，每一行由一个单独的位来控制，高电平有效。例如“0000”表示第0列，“0000000000000001”表示第一行的点亮。若要使第一列的2,4,6,8，行亮，则列为“0001”、行为“0000000010101010”就可以实现了。第第4章章 系统调试和仿真系统调试和仿真 主程序 流程图 FPGA 芯片介绍 主程序 流程图 FPGA 芯片介绍本设计用