北邮数电实验双色点阵扫描控制器.pdf

2018212048赵依然 实验 5 双色点阵扫描显示控制器 一、实验要求 1. 用 8×8 点阵显示字符，每次显示一个字符，每秒切换一次，显示内容为“B”、“U”、“P”、 “T”及姓名的第一个字母。如张三显示的内容为“B”、“U”、“P”、“T”、“Z”、“S”。 2.为系统设置一个复位键，复位后重新从“B”开始循环显示。要求使用按键复位。 二、实验设计思路 我们知道点阵的结构，当 row轮流 0的时候，二极管阴极为低电平，这时候我们给到一 个高电平在红灯或者绿灯的阳极的时候，就能驱使灯点亮。这样我们可以基于“视觉暂留”的 现象，快速刷新 row灯，使得点阵能够快速点亮，这样就能显示一个完整的字，最后再利 用一个模7计数器来实现每个字母之间的转换。 我们引入一个 1000hz的时钟，并对其进行一个 1000分频变成 1hz的时钟。之后再利用这 个模7计数器来控制cor_l和cor_g和row来控制灯的颜色、每行灯亮时列的亮灯情况。另 外，我们需要一个模 8计数器，后面再设计一个 3-8线译码器，这样能够控制 row的亮灯 情况。最后我们需要注意的是，由于row需要快速刷新，故我们需要用1000hz的时钟，而 字符之间的转换的计数器要用1hz的时钟，来满足亮灯1s的条件。 我们还需要设计一个复位键，以便能做到按下按钮重新回到第一个字母的功能，这需要reset 按下时，模7计数器的数字回到0。这样把带防抖的复位键加进去即可。 最后顶层将这两个模块连接起来即可。 三、VHDL代码及注释 点阵部分： libraryIEEE; useIEEE.std_logic_1164.all; useIEEE.std_logic_unsigned.all; useIEEE.std_logic_arith.all; entitydianzhenis port(clk:instd_logic; col_r:outstd_logic_vector(7 downto0); --红灯的控制显示 col_g:outstd_logic_vector(7 downto0); --绿灯的控制显示 row:outstd_logic_vector(7 downto0);--二极管阴极控制 reset:instd_logic); enddianzhen; architectureaofdianzhenis signalsel7:std_logic_vector(2 downto0); --模7计数器的信号 signalsel8:std_logic_vector(2 downto0); --模8计数器的信号 signalclk_add:std_logic:=0; --分频后的时钟begin p1:process(clk) --1000分频 variable c:integerrange0to499:=0; begin if(clkeventandclk=1)then ifc=499then clk_add=notclk_add; c:=0; else c:=c+1; endif; endif; endprocessp1; p2:process(clk)--模 8计数器 begin if(clkeventandclk=1)then sel8=sel8+1;--加满自动重新归零 endif; endprocessp2; p3:process(clk_add,reset)--模7计数器 begin if(reset=1)then--当出现重置的信号为高电平时，计数器重置为000，这样就能回到字母B sel7=000; elsif(CLK_addEVENTAND CLK_add=1)then if(sel7=O6)then sel7=O0;--模满7归零 elsesel7=sel7+1; endif; endif; endprocessp3; p4:process(sel7,sel8)—模7和模8共同作用，模8用来快速刷新row，模7用来控制哪个字 母，每行对应相对的列点亮的情况，显示字母。 begin casesel7 is whenO0=casesel8is--字母B，运用循环嵌套，如7是显示B的最上面一行，0是显示 最下面一行左下角灯为（0,0）,右上角为（7，7），这样的方式点亮灯显示字符。 whenO7 =col_rcol_grow whenO6