利用拨码开关控制点阵进行十进制数字显示

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1、中北大学课程设计说明书   学生姓名:范林江学号：0706024148 学院:电子与计算机科学技术学院 专业:微电子学 题目:利用拨码开关控制点阵进行十进制数字显示   指导教师：王红亮职称:讲师    2010年6月25日-14-目录1.课程设计目的………………………………………………………………22.课程设计内容及要求…………………………………………………22.1设计内容…………………………………………………………………22.2设计要求…………………………………………………………………23.设计方案及实现情况…

2、……………………………………………………23.1设计思路…………………………………………………………………23.2工作原理及框图……………………………………………………………23.3各模块功能描述………………………………………………………………33.4仿真结果………………………………………………………………………123.5试验箱验证情况…………………………………………………………134课程设计总结………………………………………………………………135.参考文献……………………………………………………………………14

3、-14-1、课程设计目的（1）学习操作数字电路设计实验开发系统，掌握点阵显示的工作原理及应用。（2）掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法。（3）学习掌握可编程器件设计的全过程。2、课程设计内容和要求2.1、设计内容用VHDL语言编写程序，使拨码开关控制点阵显示十进制数字。2.2、设计要求1．学习掌握列扫描控制模块、点阵显示模块的工作原理及应用；2.熟练掌握VHDL编程语言，编写点阵显示模块；3.仿真所编写的程序，模拟验证所编写的模块功能；4.下载程序到芯片中，硬件验证所设置的功能，能够实现十进制数字的显示；3、

4、 设计方案及实现情况3.1、设计思路采用模块化的设计思想，将整体分为几个模块，有不同的程序实现不同的模块功能，并且各个模块之间保持相对独立，有利于针对不同的功能模块进行调试，以便增加整个系统的成功率。基于这种设计思想，对本次课程设计题目分为列扫描控制模块示和点阵显示模块。将拨码开关的状态通过FPGA的控制，再用FPGA控制LED点阵上显示数字。3.2、工作原理及框图（1）工作原理将拨码开关状态设置为四位二进制数，与十进制数相应，控制要显示的数字，选择出显示该数字程序，时钟信号使列扫描从第0列到第十五列重复扫描，在显

5、示模块中写入一的对应的LED变亮，写入0的不亮，这样就可以显示相相应的数字。因为用四开关控制数字的大小，有可能会大于9，因此对于大于9数LED灯都不亮。（2）设计框图第0列开始扫描如果扫描到重第十五列开关输入数字开始图1设计框图-14-（3）系统连接图图2系统连接图3.3各模块功能描述（1）列扫描控制模块用时钟信号产生一个四位二进制数，将其与列选通信号相连，由于列选通信号为一4-16译码器的输出，4位二进制数计器从0到15循环重复计数，因此从点阵第0列到第15列进行重复的逐列扫描。图3列扫描控制模块图library

6、ieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entitycntaisport(clk:instd_logic;q:outstd_logic_vector(3downto0));endcnta;architecturecnt_arcofcntaisbeginprocess(clk)variabletmp:std_logic_vector(3downto0);beginifclk'eventandclk='1'theniftmp="111

7、1"then-14-tmp:="0000";elsetmp:=tmp+1;endif;endif;q<=tmp;endprocess;endcnt_arc;（2）点阵显示模块在程序中写出十进制数的字型码，根据输入的数字选择出相应的字型马显示，再进行逐列扫描，根据各点设置的0和1显示出相应的数字，由于是十进制对于大于九的数字不显示。图4点阵显示模块图libraryieee;useieee.std_logic_1164.all;useieee.std_logic_unsigned.all;entitycoraispor

8、t(ch:instd_logic_vector(3downto0);sel:instd_logic_vector(3downto0);q:outstd_logic_vector(15downto0));endcora;architecturecorn_arcofcoraisbeginprocess(ch,sel)begincasechiswhen"0000"