FPGA控制的大型LED屏幕显示系统设计

“基于FPGA方向的大型屏幕显示系统设计说明，涵盖了FPGA系统设计、显示接口电路、时钟接口电路和FPGA与PC机的RS232通讯接口设计，利用Altera公司的FPGA芯片实现LED点阵显示屏的控制，支持多种显示效果。” 本文档详细阐述了一个基于FPGA的大型屏幕显示系统的设计，该系统采用了Altera公司的FPGA芯片作为核心控制器，能够实现丰富的显示效果，如合拢、开帘、上下左右移动等，并且能够显示时钟。以下是文档的主要内容： 1. **FPGA系统设计**：FPGA控制模块是整个系统的核心，它负责协调时钟模块、点阵显示模块和上位机通信模块的工作。通过编程，FPGA能够解析和处理来自上位机的数据，控制LED点阵显示所需的信息。 2. **显示接口电路**：点阵显示模块由16个8*8共阳LED点阵组成，形成一个16*64点阵，能够显示四个汉字。驱动电路使用74HC595和74HC164移位寄存器来控制列扫描数据和行扫描数据。为了增强扫描强度和提高亮度，行扫描部分采用了三极管放大电流。 3. **时钟接口电路**：时钟模块与特定的时钟芯片交互，实现时钟的初始化和信息读取，然后通过数码管显示当前时间。这需要精确的时序控制以确保时钟的准确显示。 4. **FPGA与PC机通讯接口**：系统通过RS232串行通信接口与PC机进行通信。用户可以使用上位机软件发送要显示的数据，这些数据经过FPGA处理后控制LED点阵的显示内容。此外，系统还支持通过键盘来控制显示方式。 在软件设计方面，根据各个芯片的时序图编写模块程序，确保了没有竞争和冒险现象，从而保证了系统的稳定性和可靠性。通过编程、仿真、调试和下载，成功实现了预期的各种显示形式。硬件实验结果与软件仿真结果一致，证明了设计的有效性。 关键词：FPGA控制模块、串行通信电路、LED点阵与驱动电路、时钟模块。这些关键词概括了文档探讨的主要技术领域，展示了基于FPGA的显示系统设计中的关键技术和实现方法。