EDA技术课程设计报告-LED点阵汉字显示.doc

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1、EDA技术课程设计报告题目：LED点阵汉字显示姓名学号班级指导教师2012年1月12日要求：1．指导教师按照课程设计大纲要求完成学生课程设计指导工作。2．课程设计任务书由指导教师照大纲要求填写，内容要全面。3．课程设计报告由参加本学生填写。课程设计结束时交指导教师。4．指导教师要根据每一位学生课程设计任务完成情况，认真审核设计报告，并在课程设计结束时，给出客观、准确的评语和成绩。5．课程设计任务书和报告要语言流畅，图表正确规范。课程设计任务书班级姓名学号课程设计题目LED点阵汉字显示课程设计起止日期2011年12月26日至2012年1月13日实习地点实验楼308课程设计内容与要求设计内容：

2、LED点阵汉字显示要求：1、及格：在实验箱上16×16点阵模块上显示汉字“电”。2、中：设置不同的清屏方式（上下左右）。3、良：滚动显示汉字“电”。4、优：滚动显示“电子信息工程”。指导教师2011年12月26日一、设计原理与技术方法：1.LED点阵显示原理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（L0-L15）输入。通过时钟的每列扫描显示完整汉字。首先，SEL3-SEL0从状态“0000”按位加1一直到“1111”的过程中点阵从第1

3、列一直扫描到第16列；L0到L15依次对应第1行到第16行的点阵。因为列点阵为共阴极，因此若SEL3-SEL0为“0000”，而L0接高电平，L1-L15均接低电平，则点阵屏幕上第一点亮。比如要实现第一列全亮的效果，则SEL给“0000”，L0-L15均接上高电平即可，而要实现第一行全亮，则就要用到动态扫描的概念：首先L0接“1”，L1-L15均接“0”，而SEL3-SEL0从“0000”按位加1一直到“1111”并循环变化，或者从“1111”按位减1一直到“0000”并循环变化，只要变化的足够快，由于视觉暂留则会看到第一行均亮。有了上面的说明，现在以汉字“电”的显示来说明点阵扫描显示的过

4、程。首先将“电”字编码用软件获取，推荐一款小巧而功能强大的软件PCTOLED，此软件可以绘出M×N任意大小的文字，并且支持宋体、楷体等多种字体。图1是用此软件绘出的汉字“电”以及其生成的“电”字编码（具体用法见软件“设置”中的说明），即便不懂软件用法也可按汉字占的格数算出汉字的编码。现将SEL3-0接上一个16进制计数器，计数器输入为时钟信号，计数值随时钟变化，对应SEL3-SEL0从“0000”变化到“1111”时对应L0-L15的值见表1。只需时钟足够快，则可在点阵屏幕上看到“电”字。课程设计报告注：此表可加附页图1PCtoLCD生成汉字“字”及其编码表1SEL与L对应关系SEL3-S

5、EL0L0-L150000"00000"0001"00000"0010"11000"0011"01000"0100"01000"0101"01000"0110"01000"0111"11111"1000"01000"1001"01000"1010"01000"1011"01000"1100"11000"1101"00000"1110"00000"1111"00000"2.“电”字显示原理及各模块工作原理2.1“电”字显示原理图“电”字显示原理图如图2.1所示。图2.1“电”显示原理图其中CLK接时钟信号，LIE[15..0]接L15—L0，SEL[3..0]接sel3—sel0。根据前面提

6、到的原理可知，要在点阵屏幕上显出“电”字，只需sel端接16进制计数器，因此需要计数器模块。当sel为不同值时对应不同的L值，因此还需有数据选择模块。2.2计数器模块工作原理（1）VHDL代码此模块VHDL代码如下：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYCOUNT16IS--定义实体：16进制减法计数器PORT(CLK:INSTD_LOGIC;--定义端口：输入为CLK，输出为位矢量selsel:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0));ENDENTITYC

7、OUNT16;ARCHITECTUREBEHVOFCOUNT16IS--定义结构体SIGNALCQI:STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO0);BEGINPROCESS(CLK)--定义进程，上升沿触发BEGINIF(CLK'EVENTANDCLK='1')THENCQI<=CQI-1;--从右向左扫描ENDIF;sel<=CQI;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREBEHV;其中输入为CLK