| 课程设计 锅炉液位调节系统，共36页，9785字 摘要 本文对基于FPGA控制的LED汉字滚动显示器的设计方法进行了探讨。提出了两个实现方案。并对其中一个方案作了详细说明。文中首先介绍了LED发光二极管点阵的控制原理；然后研究了在LED发光二极管点阵上滚动显示汉字的方法；最后，用VHDL语言程序设计了一个完整的LED汉字滚动显示器。 本系统由扫描控制模块、只读存储器ROM和FPGA外面的LED点阵显示模块、一个反相器和两个4-16译码器构成。其中：扫描控制模块和只读存储器ROM集成在FPGA芯片内部。两个4-16译码器(74LS154)和一个反相器配合FPGA中的列扫描控制模块共同完成了两块16×16点阵显示模块的32列的扫描控制。FPGA定义的只读存储器ROM中保存了要显示的汉字的数据，并以16位的数据宽度输出到LED阵显示模块的行端，配合列扫描控制共同完成汉字的滚动显示。 本系统利用数字系统设计自动化(EDA)技术实现了全硬件方式的LED点阵显示。利用FPGA内部的物理资源，将只读存储器ROM和主要功能模块设计在FPGA内部。充分显示了EDA技术设计的灵活性，同时也大大提高了系统的集成度和稳定性。 关键词：FPGA； LED； EDA；动态扫描 目录 第1章 绪 论 1 1.1 本设计的研究背景和研究目的 1 1.2 研究内容及方法 2 1.3 设计的主要工作 2 第2章 设计方案 3 第3章 扫描控制模块 4 3.1 LED点阵原理 4 3.2 汉字的存储 5 3.3 汉字的显示 6 3.4 滚动速度的控制 8 3.5存储模块 9 3.5.1 使用参数化组件LPM_ROM来实现 9 3.5.2 用FPGA内部的逻辑单元设计一个ROM 11 第4章 分频电路 12 4.1 解决毛刺 12 4.1.1 改变输入信号消除毛刺 12 4.1.2 通过D触发器消除毛刺 13 4.2 关键部分VHDL程序 13 第5章 按键扫描电路 15 5.1 直接式/矩阵式按键 15 5.2 键盘消抖电路 17 5.2.1 比较法消键抖动 17 5.2.2 积分法消键抖动 17 第6章 FPGA的顶层设计 18 6.1 层次化设计的概念 18 6.1.1 模块化 18 6.1.2 元件重用 18 6.2 生成组件符号 19 6.3 调用组件符号 19 6.3.1 建立项目 19 6.3.2 定义输入/输出端口与联线 20 第7章 结论 22 致谢 23 参考文献 24 附录：系统各个模块的VHDL程序 25 |
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