基于fpga的led-16x16点阵汉字显示设计

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1、基于FPGA的LED显示屏的设计（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业2010级3班，陕西汉中）指导教师：[摘要]主要研究基于FPGA的Led点阵汉字滚动显示。首先描述了基于现场可编程门阵（FPGA）的硬件电路，以及点阵显示汉字的原理;然后在单个16X16LED发光二极管点阵上滚动汉字的原理；最后给出了描述其功能的VHDL语言程序设计方法。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了汉字滚动显示扫描结果，其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻合的结果。[关键词]LED点阵；FPGA；VHDL语言；汉字滚动显示ThedesignofLEDdisplaybased

2、onFPGADingYingying(Grade10,Class3,MajorofCommunicationEngineering，SchoolofPhysicsandTelecommunicationEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong,Shaanxi)Tutor:ZhenZhengbing[Abstract]PrimaryresearchisbasedonFPGA,LedScrollingdotmatrixcharacters.Firstdescribedbasedonfieldprogrammableg

3、atearray(FPGA)hardwarecircuit,aswellastheprinciplecharacterdotmatrixdisplay;andtheninasingle16X16LEDscrollingLEDdotmatrixontheprinciplesofChinesecharacters;Finally,theVHDLdescriptionlanguageprogramofitsfunctionsdesign.Throughprogramming,debugging,simulation,downloadthecorrectcharacterscro

4、llachievedscanresults,theexperimentalverificationofitshardwareandsoftwarearealsoobtainedfindingsconsistentwithsimulationresults.[Keywords]LEDdot-matrix;FPGA;VHDLlanguage;characterscrollingdispla目录第一章前言11.1本设计的研究背景和研究目的11.2LED点阵显示特点11.3FPGA设计的特点1第二章系统设计32.1设计任务与要求32.1.1设计任务32.1.2设计要求32.2设计

5、原理32.2.1总体设计方案32.2.2方案的比较42.3扫描控制模块42.3.1LED的显示原理42.3.2汉字的存储52.4汉字显示52.4.1列循环扫描52.4.2字符样式设计62.4.3字母循环扫描及期间的延时环节92.5整个完整的程序9第三章系统调试与仿真143.1开发环境介绍143.2调试与仿真143.2.1创建工程143.2.2编译前设置143.2.3全程编译163.2.4时序仿真17第四章结束语18答谢辞18参考文献181．引言目前，在机场、饭店等很多公共场所都能看到美观、实用的电子显示屏，它以高清、节能、控制简单、寿命长、耐冲击、性能稳定、成本低廉、环保

6、等优势迅速占领市场。作为大型平板显示设备的一种LED显示屏以其使用寿命长、维护费用低、功耗低等特点在显示领域占有重要的位置。特别在近年,带有红、绿、蓝三基色以及灰度显示效果的全彩LED显示屏，以其丰富多彩的显示效果而倍受业界关注，成为LED显示屏市场近年增长幅度比较大的产品。寿命、单位面积亮度、三基色的偏差程度、点距、对比度、灰度等级(包括灰度级数和线性度)、扫描频率等指标性能是衡量或横向比较大型显示设备好坏的标准。而这些指标性能的优劣,很大程度上决定于扫描控制器的性能。因此对大屏幕全彩LED显示扫描控制方法的研究有着重要的意义。随着显示屏尺寸的扩大、亮度要求的增加,数据

7、传输和控制的时间也会增加，如果仍然采用单片机作为控制器，将会影响显示效果，严重时可能无法正常工作，然而，这时若采用可编程逻辑器件作为控制器，则可解决这一难题。一方面，随着微电子技术的发展和生产工艺的提高，器件的性能大有很大的提高，出现了高性能的现场可编程逻辑器件（FPGA），FPGA具有处理速度高、可靠性高、高容量和集成度高等特点，在大屏幕显示系统设计中使用FPGA可以满足现在的LED大屏幕系统对于处理视频数据的高速要求，同时改善电路的性能，缩小系统的体积。设计中使用硬件描述语言进行电路设计，可以随时根据设计需要进行修改，而不