CPLD在LED点阵屏上实现字符滚动.doc

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1、CPLD在LED点阵屏上实现字符滚动本实验箱是16*16LED点阵屏，采用共阳极发光二极管，在某一时刻点阵屏只有一列中的指定的发光二极管发光，原理图如下：CPLD提供四个控制信号来为LED点阵屏的某一列提供电源，D6为0时，IC1起作用，根据D4、D5、P163的值来译中L1~L8中的某一列；D6为1时，IC2起作用，根据D4、D5、P163的值来译中L9~L16中的某一列。而行数据是通过两片74LS373来控制的，当P175接高电平1时，IC3起作用，根据输入来显示出某一列的R1~R8行数据；当P176接高电平1时，IC4起作用，根据输入来显示出某一列

2、的R9~R16行数据。（1）顶层模块原理图该原理图包括三个模块：分频模块（fp模块）、存储器模块（rom模块）和滚动控制模块（scancontrol模块），如下图所示：（1）分频模块该模块将50MHz时钟信号分频为1MHz和1Hz两个时钟信号，用于对字符滚动的控制。libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entityfpisport(inclk:instd_logic;clk1Hz,clk1MHz:outstd_logic);endentity;archi

3、tecturearch_fpoffpissignalfp1:std_logic_vector(24downto0);signalfp2:std_logic_vector(4downto0);signalf1,f2:std_logic;beginprocess(inclk)beginif(inclk'eventandinclk='1')theniffp1=24999999thenfp1<="0000000000000000000000000";f1<=notf1;--f1产生1Hz的频率elsefp1<=fp1+1;endif;iffp2=24thenfp

4、2<="00000";f2<=notf2;--f2产生1MHz的频率elsefp2<=fp2+1;endif;endif;endprocess;clk1Hz<=f1;clk1MHz<=f2;endarch_fp;（2）rom模块该模块用于存储要显示的字符的字模信息，字模信息可以从专用的字模提取软件中提取出来。针对本实验箱，需要纵向提取字模信息，每个汉字包括32个字节，然后将字模信息存放于ROM中，这样就得到了一个待显示数据序列。（2）滚动控制模块该模块实现字符由右向左实现滚动显示，且每次滚动一列。它是通过寻址的方式来控制待显示数据序列的释放过程来实现的，

5、其原理示意图为：0123…kk+1k+2k+3…k+29k+30k+31N-1Nidsp_code字符信息定位0123…293031scan_code点阵扫描定位由此可知，某一时刻能在显示序列中定位带显示数据的地址能用下式计算：address=idsp_code+scan_code;LED点阵屏其中，idsp_code的取值范围为0~N，它控制字符显示的滚动速度；scan_code的取值范围为0~31，它与LED点阵屏的列驱动速度相关。因此，控制idsp_code扫遍全部待显示数据的时间，可调节字符信息的滚动速度；改变scan_code的重复扫描周期，可

6、改善在LED点阵屏上显示完整字符信息的稳定性。由显示原理，可以构造出它所对应的硬件实现结构图，如下图：其VHDL语言源代码如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYscancontrolISPORT(clk1Hz,clk1MHz,reset:INSTD_LOGIC;adress:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);--ROM中待显示数据的地址scan:OUTST

7、D_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);--控制译中某一列alen,ale:OUTSTD_LOGIC);　　　--分别控制R1~R8行数据和R9~R16行数据显示ENDscancontrol;ARCHITECTUREoneOFscancontrolISSIGNALidsp_code:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);--字符信息定位SIGNALscan_code:STD_LOGIC_VECTOR(4DOWNTO0);--点阵扫描定位SIGNALr_scan:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0):="0000"

8、;--暂存scan信息SIGNALr_alen:STD_LOGIC:='1';