88点阵显示程序设计

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1、JIANGSUTEACHERSUNIVERSITYOFTECHNOLOGY数字电路课程设计报告基于FFPA的8*8点阵显示器的设计学院名称：电气信息工程学院专业：电气工程及其自动化班级：08通信1W姓名:冯聪（王晨）学号指导教师姓名：朱幼莲宋伟2010年12月目录（3号黑体居中）序言2第1章课题要求3—技术要求31.2功能要求31.3本人的工作3第2章设计原理及其框图32.18*8点阵显示器的构成与工作方式32.2设计原理及框图42.3单元模块设计42.3.1执行程序52.3.2仿真结果及其分析16第3章成品调试3.1下载调试17

2、3・2收获及体会18参考文献19附录19序言20世纪90年代岀现的EDA技术是电子设计的重要工具，其核心是利用计算机完成屯路实际的全程自动化。EDA技术应用于芯片设计和系统设计，极人地提高了电路设计的效率和可靠性，节省了设计成木，减轻了设计人员的劳动强度。EDA技术是高等院校电气与电子信息类专业知识结构的重要组成部分。在独立院校相关专业屮开设EDA课程。一是要根据学生的基础知识水平及实践技能的要求，科学的选取教学内容，向学生传授基本知识的同时，注重介绍更多更新的技术及动向，初步掌握EDA技术并具备一定的可编逻辑芯片的开发能力，真正

3、做到学以致用。二是要根据专业培养FI标的要求，切实改进学习方法，在实际学习中学生应该从应用的角度看待这门课程，初步掌握基本设计工具和设计方法，在课程实践中应锻炼自己的实际设计思想、创新思维和创造能力，力求提高自己的工程实践能力和自主创新能力。对于木次的课程设计学习，应该做好与同组者的具体分工与配合，将木次的设计更快，更好的完成，并在此基础上多想一想拓展功能，力求向设计多功能化罪近。第一章课题要求1.1技术要求软件要求：EDA技术的简单了解，分频器设计，VHDL语言的正确编写及仿真设计，对Quartus软件的了解，使用和利用该软件进

4、行编程、仿真和调试。硬件要求:FPGA(EP2C5T144C8)引脚识别和连接。1.2功能要求1.2.1设计指标(1)能进行正常的开关控制显示；(2)能正常的静态的显示汉字；(3)拓展功能：使其不仅能静态的显示汉字，在开关按下时是一屏一屏的显示汉字，当开关未按下时是以滚动的方式显示汉字。为了使显示周期正常以保证显示的汉字能被人所看清楚，此次设计中有芯片板上自带的晶体振荡器提供输入脉冲的基准信号。1.2.1设计要求画岀电路原理图(或仿真电路图)；元器件及参数选择；电路仿真与调试；编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸

5、，有心得体会。1.3本人的工作在这次课程设计中是两个人相互合作完成的，为期两个星期。为了更好的完成这次任务，我与同组者的同学采用分工的方法，他负责硬件元器件的正常检测和硬件电路的焊接。我负责软降方面的编写，仿真，与下载调试。分工明确以确保更快更好的完成这次课程设计。第2章设计原理及其框图2.18*8点阵显示器的构成及工作原理8*8点阵显示器即有64个发光二极管共同构成，每行每列各8个发光二极管组成方形显示器，本次所发的点阵显示器是属于行共阳，列共阴的。当行共端为高电平，列共端为低电平时，所接点发光；当行共端为低电平，列共端也低电平

6、时发光二极管处于截止状态，不发光。2.2设计原理及框图此次点阵显示器的设计原理比较简单，即用一块FPGA芯片控制其显示汉字。将编好控制程序下载到FPGA芯片内，外接5V工作电压，其吋钟信号用芯片板上自带的晶振提供，外接开关输入控制信号到FPGA芯片，有FPGA具体执行输出点阵显示器各点的控制信号。其控制模块如下图所示：2.3单元模块设计仃）晶体振荡器电路晶体振荡器电路给点阵显示器提供一个频率稳定准确的50MHz的方波信号，可保证显示器按一定频率显示汉字。⑵分频器设置由于芯片板上自带的晶振频率太高，直接使用该频率会看到显示器是显示一

7、个固定的图案，应为显示汉字转换太快，超过人眼的视觉所能分辨，为避免这种情况，需用一个分频电路将其固有频率分频，得到频率较低的信号，这由FPGA控制，其程序段如下：first:processbeginwaituntilelk-T;if(d_ff>=2e7)thend_ff<=nOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOH;elsed_ff<=d_ff+l;endif;osc<=notd_ff(10);osd<=notd_ff(24);endprocessfirst;其中elk为晶振50MHz的是中频率，在仿真过程中，将其分频

8、(osc,osd)其中osc控制点阵显示一个字吋的列扫描频率，osd控制字与字之间的转换速度。⑶整体执行程序因为点阵显示器控制程序比较简单，只有单个EDA程序，不需外加顶层文件，所以，程序比较简单，只需要注意字库的正确编写，应为程序中许多相似的语句