FPGA实现16x16点阵LED显示控制器设计与仿真

在本文档中，主要探讨了使用FPGA进行EDA（电子设计自动化）设计，目标是创建一个16*16点阵LED显示器，该显示器能够以两种不同的方式显示"江西理工大学应用科学学院欢迎您！"这一字符串。设计过程分为五个章节： 1. 系统设计总述： - 设计要求明确指出了使用VHDL语言设计一个控制单元，该单元能在FPGA中实现16*16点阵的动态显示，包括静态、滚动显示汉字以及亮灯和暗灯两种模式。 - 分析部分详细描述了设计目标，如一屏一屏地逐行显示字符，利用视觉残留效应形成完整的汉字显示。 2. 系统设计原理： - LED点阵的工作原理被阐述，其中涉及X、Y轴的控制，通过共阴极输出端口驱动LED，以及使用CPLD芯片产生读写时序来控制字符显示。 - 32进制和16进制计数器用于控制字符的顺序，而行驱动和列驱动则确保每个字符正确地在阵列中排列。 3. 32进制计数器设计： - COUNT32.vhd是一个32位计数器，周期性地输出数字，对应不同的二进制编码来显示特定字符。计数周期为1秒，通过这种方式控制字符的显示。 4. 系统子程序设计： - 详细介绍了子程序的设计，如16进制计数器的设计，用于处理更精细的字符编码，以及行驱动和列驱动的设计，这些都对整体显示效果至关重要。 5. 原理图仿真波形： - 文档中可能包含电路原理图的详细设计，以及通过仿真得到的波形，用于验证设计的正确性和性能。 6. 设计小结： - 最后，总结整个设计过程，强调关键技术和方法，并可能讨论实际应用中的挑战和优化策略。 7. 参考文献： - 提供了设计过程中参考的相关学术资料和技术文档，以支持设计的理论依据和实践依据。 本文档深入探讨了基于FPGA的16*16点阵LED显示控制器的设计，涉及到硬件电路设计、逻辑控制算法以及仿真验证，对于理解电子设计特别是数字信号处理在LED矩阵显示中的应用具有较高的价值。