基于fpga的6x6led点阵

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1、编号淮安信息职业技术学院毕业论文题目基于FPGA的LED点阵设计学生姓名王飞学号12012117院系电子工程系专业物联网应用技术班级115121指导教师许金星顾问教师杨永二〇一五年六月摘要主要研究基于VHDL的Led点阵汉字滚动显示。首先描述了基于现场可编程门阵（FPGA）的硬件电路，以及点阵显示汉字的原理;然后在单个16X16LED发光二极管点阵上滚动汉字的原理；最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字滚动显示扫描结果，其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻

2、合的结果。关键词：LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示AbstractAbstractPrimaryresearchisbasedonFPGA,LedScrollingdotmatrixcharacters.Firstdescribedbasedonfieldprogrammablegatearray(FPGA)hardwarecircuit,aswellastheprinciplecharacterdotmatrixdisplay;andtheninasingle16X16LEDscrollingLEDdo

3、tmatrixontheprinciplesofChinesecharacters;Finally,theVHDLdescriptionlanguageprogramofitsfunctionsdesign.Throughprogramming,debugging,simulation,downloadthecorrectcharacterscrollachievedscanresults,theexperimentalverificationofitshardwareandsoftwarearealsoobtained

4、findingsconsistentwithsimulationresults.Keywords:LEDdotmarix;FPGA;VHDLlanguage;Chinesecharacterscrollingdisplay.目录目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1课题背景11.2LED点阵的发展现状21.2.1国内外LED点阵的发展现状21.2.2研究LED点阵的目的及意义21.3LED点阵的发展趋势31.4论文结构4第二章系统方案设计52.1设计任务与要求52.1.1设计任务52.1.2设计要求52.2方案

5、设计与比较52.2.1方案设计52.2.2方案比较52.3扫描控制模块62.3.1LED的显示原理62.3.2LED点阵的显示方式72.4LED点阵汉字的存储72.5本章小结8第三章硬件设计93.1功能要求93.2硬件说明93.3硬件设计93.3.1串行通信模块93.32LED点阵屏及驱动电路103.33LED时钟芯片103.34FPGA控制模块103.35串行通信电路113.4本章小结12第四章软件设计134.1十六进制计数器设计134.2列驱动设计144.3字符样式设计154.4本章小结18第五章基于FPGA的LED

6、点阵195.1FPGA设计的特点1931目录5.2开发环境介绍195.3调试与仿真205.3.1创建工程205.3.2编译前设置205.3.3全程编译235.3.4时序仿真245.4本章小结26第六章总结与展望276.1总结276.2展望27致谢29参考文献3131第一章绪论第一章绪论1.1课题背景受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国LED显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显

7、示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。因此研究LED汉字滚动显示屏的设计方法具有重要的理论和现实意义。随着我国经济的高速发展,对公共场合发布信息的需求日益增长，利用LED点阵滚动显示汉字的出现正好适应了这一市场需求，已经成为信息传播的一种重要手段。采用传统方法设计的汉字滚动显示器，通常需要使用单片机、存储器和制约逻辑电路来进行PCB板级的系统集成。尽管这种方案有单片机软件的支持较为灵活，但是由于受硬件资源的限制，未来对设计的变更和升级，总是难以避免要付出较多研发经费和较长投放市场周期的代价。随着电子设计自动化（EDA）技

8、术的进展，基于可编程FPGA器件进行系统芯片集成的新设计方法，也正在快速地到代基于PCB板的传统设计方式。因此，本设计的研究是很有必要的，之所以基于FPGA设计是因为现场可编程门阵列（FPGA）设计周期小，灵活度高，适合用于小批量系统，提高系统的可靠性和集成度。并且采用编写灵活的VHDL语言编写主程序。如图1-1所示