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点阵LED显示驱动 电子信息工程
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更新于2023-03-03
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点阵LED显示驱动 摘要 本文以Altera公司的EPF10K10系列的FPGA芯片为核心控制器,介绍了LED点阵电子显示屏的动态显示的设计过程。FPGA芯片控制程序采用VHDL语言进行编辑,通过编程控制各显示点对应LED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,也可从标准字库中提取。显示屏采用16×16的LED点阵,显示方式采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。本系统涵盖了FPGA芯片和16×16的LED点阵的应用技术。 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及相应软件的程序设计等。 关键词:EPF10K10系列的FPGA芯片; LED; 点阵显示; 动态显示; VHDL语言
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点阵 LED 显示驱动
点阵 LED 显示驱动
摘要
本文以Altera公司的EPF10K10系列的FPGA芯片为核心控制器,介绍了LED点阵电
子显示屏的动态显示的设计过程。FPGA芯片控制程序采用VHDL语言进行编辑,通过
编程控制各显示点对应LED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,也可从标准字库中提取。显示屏采用16×16的LED点阵,显
示方式采用动态显示,使得图形或文字能够实现静止、移入移出等多种显示方式。本
系统涵盖了FPGA芯片和16×16的LED点阵的应用技术。
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
及相应软件的程序设计等。
关键词:EPF10K10 系列的 FPGA 芯片; LED; 点阵显示; 动态显示; VHDL 语言
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点阵 LED 显示驱动
目 录
1 绪 论 … … … … … … … … … ..……………………………….………………………….3
1.1 课程设计背景………………………………………………………………………3
1.2 课程设计目的………………………………………………………………………3
2 系统设计方案的选择……………………………………………………………………...4
3 系统整体设计……………………………………………….………………..………....5
3.1 系统设计框图 …………… ……… …………… … …… …... …………………… 5
3. 2 系统设计模块介绍…………………… ……………………………………………5
3.3 设计硬件环境…………………………………………………………………………6
3.4 设计软件环境…………………………………………………………………………6
3.5 设计步骤………………………………………………………………………………6
3.6 设计流程图……………………………………………………………………………6
4 系统仿真……………………………………………………………………………...7
4.1 仿真结果………………………………………………………………………………7
4.2 仿真结果分析…………………………………………………………………………8
5 总结………………… …………… ……………………… ………………………………9
参考文献……………………………………………………………………………….……..10
附录…………………………………………………………………………….……………..11
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点阵 LED 显示驱动
1 绪论
1.1 课程设计背景
大家都知道,现在市面上已出现很多有关点阵显示器的商品,如广告活动字幕机、
股票显示板、活动布告栏等。它的优点是可按需要的大小、形状、单色、或彩色来组
合,可做各种广告栏文字或图形变化。因此可知汉字显示系统在人民的生活当中是何
等的重要,也是研究的课题之一。
16×16 点阵 LED 字符显示器系统在工业、各种比赛场合及日常生活应用中占有十
分重要的地位,多年来,研究此项目的工程技术人员曾为简化电路、提高可靠性、降
低成本,付出了很大的努力,做出不少成绩。如今,美观、价廉、体积小、高可靠性
16×16 点阵 LED 字符显示器的出现,为这一领域的技术打开了新的天地。LED 字符显
示器发发展到今天已经从模拟化、分立化迈进数字化、集成化 LED 系统。
1.2 课程设计目的
本次课程设计的主要目的旨在通过独立完成一个“点阵 LED 显示电路”的设计,达
到对 EDA 技术的熟练掌握,提升对《EDA 技术及应用》课程所学内容的掌握和应用。
这样有利于我们对于本专业所学知识理解,通过在学校学习,学生掌握了一些信息时
代生存与发展必需的信息技术基础知识和基本技能,具备了在日常生活与学习中应用
信息技术解决问题的基本态度与基本能力,还有利于逻辑思维的锻炼,做任何事情都
有一定的步骤,因为整个过程学生都需要有条理地构思,这中间有猜测设想、判断推
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点阵 LED 显示驱动
理的抽象思维训练,也有分析问题、解决问题、预测目标等能力的培养。
2 系统设计方案的选择
2.1 系统整体设计
方案一:以单片机 AT89C52 为核心控制器,通过对单片机 C51 语言进行编辑,控制各
显示点对应 LED 的电平,在配合双向缓冲器 74LS245,从而达到实习的目的。
方案二:以 Altera 公司的 EPF10K10 系列的 FPGA 芯片为核心控制器,通过编写 VHDL
语言,从而达到控制 LED 电平的作用,继而作出实验结果。
通过网上资料和图书馆资料的查找,本人发现虽然以单片机控制为主的资料有很
多,但是大多比较繁琐,而且这学期单片机课程未结束,有很多知识还不懂,而关于
用 VHDL 语言编程的虽然少,但是我们大都已经掌握。更重要的是我们此次是用
MAX+plusII 进行仿真,所以采用了方案二。
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