北邮数电实验:双色点阵扫描控制器设计

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“北邮数电实验点阵预习.docx”是关于数字电子技术实验的文档,主要涉及双色点阵扫描显示控制器的设计与实现。实验目标是利用8×8点阵显示特定字符序列,并通过按键实现系统复位功能。 在实验任务中,学生需要设计一个控制器来显示“B”、“U”、“P”、“T”以及个人姓名首字母的循环滚动。系统应具备一个复位键,按下后能从头开始显示字符序列。实验板采用1kHz的时钟频率作为输入。 实验方案分为四个关键模块: 1. 分频系数为1000的分频器:这个模块将输入的时钟信号分频,产生1Hz的时钟脉冲,用于控制字符切换的频率,即每秒切换一次。 2. 模7和模8的计数器:模7计数器用于控制8×8点阵的行选通,模8计数器则用于列选通。两个计数器的组合确保了逐行逐列点亮点阵,从而形成字符图像。 3. 按键消抖电路:此电路用于处理按键输入的抖动问题,确保复位信号的稳定可靠。 4. 译码电路:译码电路根据当前的计数状态,将行、列信号转换为点阵中特定位置的开/关状态,从而实现字符的显示。 VHDL代码示例中,`dianzhen`实体定义了接口,包括输入时钟`clk`、复位信号`reset`和输出行选通`row`及列选通`col`。`clk_f`是经过1000分频后的时钟信号,`sel_7`和`sel_8`用于存储计数器的状态,`i`用于计数,`res`是消抖后的复位信号。`xdis`组件可能是一个简单的上升沿检测器,用于处理复位按键的输入和输出。 在VHDL的架构`oofdianzhen`中,`c1`过程实现分频器,`c2`用于按键消抖,`c3`则是模7计数器的实现。实验中还会有相应的模8计数器和译码电路的代码,但在这部分内容中没有给出。 这个实验旨在让学生掌握数字逻辑设计的基本原理和VHDL编程技巧,通过实际操作理解和应用分频器、计数器、消抖电路以及译码器等基本数字逻辑组件,以实现点阵显示控制器的功能。实验不仅锻炼了学生的动手能力,也加深了他们对数字电子技术理论知识的理解。