1、 课 程 设 计 报 告 课程名称课程名称 数字系统与逻辑设计数字系统与逻辑设计 课题名称课题名称 16*16 点阵显示点阵显示 专专 业业 通信工程通信工程 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2013 年年 7 月月 7 日日 数字系统与逻辑设计课程设计任务书 一一 、设计目的、设计目的 全面熟悉、掌握 VHDL 语言基本知识，掌握利用 VHDL 语言对常用的的 组合逻辑电路和时序逻辑电路编程，把编程和实际结合起来，熟悉编制和调试 程序的技巧，掌握分析结果的若干有效方法，进一步提高上机动手能力，培养 使用设计综合电路的能力，养成提供文档资料的习惯和规范编程的思想。 二、设
2、计要求二、设计要求 1、设计正确，方案合理。 2、程序精炼，结构清晰。 3、设计报告 5000 字以上，含程序设计说明，用户使用说明，源程序清单 及程序框图。 4、上机演示。 5、有详细的文档。文档中包括设计思路、设计仿真程序、仿真结果及相应 的分析与结论。 三、进度安排三、进度安排 第 十 九 周 星期一： 课题讲解，查阅资料 星期二： 总体设计，详细设计 星期三： 编程，上机调试、修改程序 星期四： 上机调试、完善程序 星期五： 答辩 星期六-星期天：撰写课程设计报告 附： 课程设计报告装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分、附件（A4 大小的图纸及程序 清单） 。 正文的格式:一级标题
3、用 3 号黑体,二级标题用四号宋体加粗,正文用小四号宋体;行距为 22。 正文的内容:一、课题的主要功能；二、课题的功能模块的划分（要求画出模块图） ；三、主 要功能的实现；四、系统调试与仿真；五、总结与体会；六、附件（所有程序的原代码，要 求对程序写出必要的注释） ；七、评分表 1 目录 1. 16*16 点阵显示的总体设计 . 2 1.1 16*16 点阵显示的原理 . 2 1.2 设计要求 3 1.3 基本设计思路 . 3 2 16*16 点阵显示的功能实现 . 3 2.1 本次设计的基本原理： . 3 2.2 系统的总体框图 4 3 模块功能实现 . 4 3.1 八进制计数器 . 4
4、3.2 十六进制计数器 . 7 3.3 每来一千个时钟输出一个数 8 3.4 字体显示设计 9 4 系统的调试与仿真 13 4.1 创建工程 . 13 4.2 编译前设置 . 13 4.3 开始调试与仿真 13 5 用户使用说明 . 15 6 心得体会: . 16 7 附录 . 17 2 1. 16*16 点阵显示的总体设计 1.1 1.1 16*1616*16 点阵显示点阵显示的原理的原理 本实验主要完成汉字字符在 LED 上的显示， 16*16 扫描 LED 点阵的工作原 理与 8 位扫描数码管类似，只是显示的方式与结果不一样而已。16*16 点阵由 此 256 个 LED 通过排列组合而
5、形成 16 行*16 列的一个矩阵式的 LED 阵列，俗 称 16*16 点阵。单个 led 的原理结构图如下所示： 其中Rn端为高电平且Cn端为低电平时， 电路形成一个回路， 则LED显示为灯亮。 。 16*16 点阵也就是由 16 行和 16 列的 LED 组成，其中每一行的所有 16 个 LED 的 Rn 端并联在一起，每一列的所有 16 个 LED 的 Cn 端并联在一起。通过给 Rn 输入一个高电平，也就相当于给这一列所有 LED 输入了一个高电平，这时只要 某个 LED 的 Cn 端输入一个低电平时，对应的 LED 就会被点亮。具体的电路如 下： 且每一秒换一个字。点阵 LED 一
6、般采用扫描式显示，实际运用分为三种方式： （1）点扫描 （2）行扫描 （3）列扫描 若使用第一种方式，其扫描频率必须大于 1664=1024Hz，周期小于 1ms 即可。 若使用第二和第三种方式，则频率必须大于 168=128Hz，周期小于 7.8ms 即可 符合视觉暂留要求。此外一次驱动一列或一行（8 颗 LED）时需外加驱动电路提 高电流，否则 LED 亮度会不足。 1616 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（0-15）输入。 通过时钟的每列 3 扫描显示完整汉字。 1.2 1.2 设计要求设计要求 使用 FPGA 设计一个 1616 的点阵显示的控制器， 使点阵显示器以两种花样显示 “湖南工程学院” ， 1.3
