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 通信通信 1101 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 目目 录录 一. 16*16 点阵显示的总体设计 1 1.1. 问题描述 1 1.2. 功能描述 2 1.3. 引脚分配 2 二. 16*16 点阵显示的模块划分 3 2.1. 显示的时序控制模块 3 2.2. 汉字的点阵显示 3 2.3. 系统的总体框图 4 三. 主要功能的实现 4 3.1. 时序控制模块的设计 4 3.2.
2、 汉字显示控制模块的设计 5 3.3. 点阵 LED 显示屏模块的设计 6 四. 系统调试与仿真 7 4.1. 系统调试 7 4.2. 仿真图 . 10 五. 总结与体会. 10 六. 附件. 11 七. 评分表错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1 一一16*1616*16 点阵显示的总体设计点阵显示的总体设计 1.1 问题描述问题描述 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。下面就本实验系统 的16*16 点阵的工件原理做一些简单的说明。 16*16 点阵由此256 个LED 通过排 列
3、组合而形成16 行*16 列的一个矩阵式的LED 阵列，俗称16*16 点阵。单个的 LED 的电路如下图11-1 所示： 图11-1 单个LED 电路图 由上图可知，对于单个LED 的电路图当Rn 输入一个高电平，同时Cn 输入一 个低电平时，电路形成一个回路，LED 发光。也就是LED 点阵对应的这个点被点 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
4、电平时， 对应的LED 就会被点亮。 具体的电路如下图11-2 所示： 图 11-2 16*16 点阵电路原理图 在点阵上显示一字符是根据其字符在点阵上的显示的点的亮灭来表示的， 如 下图11-3 所示： 图 11-3 字符在点阵上的显示 在上图中，显示的是一个“汉”字，只要将被“汉”字所覆盖的区域的点点 亮， 则在点阵中就会显示一个 “汉” 字。 根据前面我们所介绍的点阵显示的原理， 当我们选中第一列后，根据要显示汉字的第一列中所需要被点亮的点对应的Rn 置为高电平， 则在第一列中需要被点亮的点就会被点亮。 依此类推， 显示第二列、 2 第三列第N 列中需要被点亮的点。然后根据人眼的视觉原理
5、，将每一列显示 的点的间隔时间设为一定的值，那么我们就会感觉显示一个完整的不闪烁的汉 字。同时也可以按照这个原理来显示其它的汉字。下图11-4 是一个汉字显示所 需要的时序图： 图 11-4 显示时序图 1.2 功能描述功能描述 本实验的示例程序依次显示的是“湖南工程学院”，要求每隔一秒换下一个 字显示。 1.3 引脚分配引脚分配 显示： 1616 点阵 LED 模块 1616 点阵 LED 模块 1616 点阵信号名称 FPGA 引脚 说明 DOT-C0 F7 列 DOT-C1 E8 列 DOT-C2 J8 列 DOT-C3 G9 列 DOT-C4 G10 列 DOT-C5 F11 列 DO
6、T-C6 F9 列 DOT-C7 F10 列 DOT-C8 G2 列 DOT-C9 F1 列 DOT-C10 E1 列 DOT-C11 E2 列 DOT-C12 D1 列 DOT-C13 D2 列 DOT-C14 C2 列 DOT-C15 B2 列 3 DOT-R0 B3 行选择 DOT-R1 C3 行选择 DOT-R2 H1 行选择 DOT-R3 J2 行选择 DOT-R4 L2 行选择 DOT-R5 J13 行选择 DOT-R6 H15 行选择 DOT-R7 V11 行选择 DOT-R8 E10 行选择 DOT-R9 F12 行选择 DOT-R10 E12 行选择 DOT-R11 F13 行选择 DOT-R12 F14 行选择 DOT-R13 E15 行选择 DOT-R14 F15 行选择 DOT-R015 F16 行选择 时钟： Clk N1 图 1-3 引脚说明图 二二16*16 点阵显示的模块划分点阵显示
