16×16点阵显示设计.docx

课 程 设 计 课程名称 嵌入式系统课程设计 课题名称 16X16的点阵显示设计 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导老师 2016年12月20日 电气信息学院 课程设计任务书 课题名称 16×16的点阵显示设计 姓 名 专业 班级 学号 指导老师 课程设计时间 2016年12月18日-2016年12月30日（17、18周） 教研室意见 意见：同意 审核人：刘望军 一、任务及要求 CPLD为复杂可编程逻辑器件，通过EDA技术对其进行编程，可将一个较复杂的数字系统集成于一个芯片中，制成专用集成电路芯片，并可随时在系统修改其逻辑功能。并最终完成电路的编程调试。具体要求如下： 用一个16×16的点阵使用逐列循环扫描的方式不间断的显示你姓名的全部大写拼音字母。 二、进度安排 第一周： 周一：集中布置课程设计相关事宜。 周二～周三：子模块程序设计，顶层电路程序设计。 周四～周日：子模块，顶层电路仿真。 第二周： 周一～周三：编程下载，系统调试。 周四~周五：设计报告撰写。周五进行答辩和设计结果检查。 三、参考资料 1. 张 原编著，可编程逻辑器件设计及应用，机械工业出版社。 2.荀殿栋，徐志军编著，数字电路设计实用手册，电子工业出版社。 3. 刘洪喜，陆颖编著. VHDL电路设计实用教程 清华大学出版社。 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc4141 1.总体设计思路与功能设计 1 1. HYPERLINK \l _Toc24907 1.基本原理 1 1.2 HYPERLINK \l _Toc4739 .总体设计框图 2 1.3.顶层文件设计 2 HYPERLINK \l _Toc16384 2.单元电路设计 3 HYPERLINK \l _Toc28573 2.1列循环扫描模块 3 HYPERLINK \l _Toc25286 2.2字符样式设计模块 3 HYPERLINK \l _Toc10175 2.3循环扫描及延时模块 4 2.4 HYPERLINK \l _Toc24907 整个程序 5 HYPERLINK \l _Toc16593 3.系统调试与仿真 9 HYPERLINK \l _Toc28573 3.1 开发环境介绍 9 HYPERLINK \l _Toc25286 3.2.1 创建工程 9 HYPERLINK \l _Toc10175 3.2.2 编译前设计 9 HYPERLINK \l _Toc20518 3.2.3 全程编译 11 HYPERLINK \l _Toc14574 3.2.4时序仿真 12 HYPERLINK \l _Toc27108 4.下载调试 13 HYPERLINK \l _Toc6094 5.心得体会 14 HYPERLINK \l _Toc6094 6.参考文献 14 总体设计思路 1.1基本原理 LED?就是Light?Emitting?Diode（发光二极管）的缩写。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。LED显示屏是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。? 16×16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，所以其扫描译码地址需4位信号线（SEL0-SEL3），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。 点阵LED一般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式： （1）点扫描 （2）行扫描 （3）列扫描 若使用第一种方式，其扫描频率必须大于16×64=1024Hz，周期小于1ms即可。若使用第二和第三种方式，则频率必须大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms即可符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8颗LED）时需外加驱动电路提高电流，否则LED亮度会不足。 实验箱上为我们提供了16*16的点阵显示模块。通过观察，我们可以看到，此点阵显示屏即为16行、16列的LED显示灯。那么控制这些灯的亮暗分布，就能达到字符显示的目的。首先输出预定义“吕、苏、田、口”四个汉字，显示屏上的灯的亮暗情况具体应如何。 如第一个汉字吕: 0000000000000000 00000000