基于FPGA的LED点阵显示系统汇报PPT

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基于,FPGA,的,LED,点阵显示系统,Based on FPGA LED matrix display system,引言,随着社会科技的进步和传媒事业的发展，,LED,显示屏得到广泛的运用，并得到迅速发展，这是与它本身所具有的优点分不开的。它的优点概况起来是：,LED,显示屏具有发光率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强，而且能显示动态画面和文字等优点。它已广泛的用于公交汽车、商店、体育场馆、车站、学校、银行、高速公路等公共场所的信息发布和广告宣传。,系统功能,该系统设计所实现的是在,6432,的点阵屏上显示任何汉字及图象，,能够对显示内容的颜色进行控制，本设计中辉度调节是通过按键实现的，辉度可以达到,256,级可调，由于,256,级中相邻两子级的辉度不太明显，所以本次为了演示的方便，我们只截取了其中,16,个具有代表性的辉度来进行演示。,对于滚屏还可以实现速度可控，本设计中速度调节是通过按键实现的，可实现,8,级调速。,电路设计,本,次设计采用,CPLD,为控制核心，,6432,的,LED,点阵作为显示屏。设计主要实现文字的显示，并可实现移动，能够实现都文字连续显示。,电路设计,本,LED,显示系统主要由,ALTERA,公司的,EPM1270,系列的,CPLD,作为主控单元，行控制选用,74HC138,芯片，列数据传输选用串入并出器件，,74164,和,74595,功能相仿，都是,8,位串行输入转并行输出移位寄存器。,74164,的驱动电流,(25mA),比,74595(35mA),的要小，,14,脚封装，体积也小一些，而且,74595,的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变，数码管没有闪烁感。与,164,只有数据清零端相比，,595,还多有输出端时能,/,禁止控制端，可以使输出为高阻态。,CPLD,系统模块,该模块为此设计的控制电路，其功能是将预存在程序中一些数据通过控制电路将其显示在,LED,屏上，可以显示图像，汉字等，显示的方式多种多样：有擦除式，有滚动式，并且其显示辉度和速度均可调节,（附）硬件电路组成框图,点阵屏驱动模块,点阵屏驱动模块列控制主要由,32,块,74HC595,组成，,4,块,74HC138,构成输出为,32,位，以控制点阵屏的行。,74HC595,具有,8,位移位寄存器和一个存储器，三态输出功能，移位寄存器和存储寄存器是分别的时钟，数据在,SHcp,的上升沿输入，在,STcp,的上升沿进入存储寄存器中去。如果两个时个钟连在一起，则移位寄存器总是比存储器早一个脉冲。移位寄存器有一个串行移位输入（,Ds,），一个串行输出（,Q7,）和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行,8,位的，具有三态的总线输出，当使能（,OE,）为低电平是，存储寄存器的数据输出到总线。,74HC595,的主要优点是具有数据存储寄存器，在移位的过程中，输出端的数据可以保持不变，起引脚接线图如,3-4,所示。这在串行速度慢的场合很有用处，数码管没有闪烁感。,(,附,)LED,点阵屏原理图,LED,点阵显示屏模块说明,我们选用的是共阳极双色点阵显示屏，电路原理图如下,3-2,所示，该种显示屏共有,24,个引脚，其中为行控制端，低电平导通；,56789101112,为绿色控制端； 为红色控制端。,该模块的功能是为了显示文字的信息，因此也是本设计的主要模块，此点阵屏拥有,6432,点，是由,32,个,88,的,LED,点阵组成，可同时显示,8,个汉字。行由,4,片,74HC138,来控制，列数据传输选用,32,片,74HC595,，同时,74HC245,控制,LED,灯列的颜色变化。,汉字的点阵显示原理及字库代码获取方法,我们以中文宋体字库为例，每一个字由,16,行,16,列的点阵组成显示。我们可以把每一个点理解为一个象素，而把每一个字的字形理解为一幅图像。事实上这个汉字屏不仅可以显示汉字，也可以显示图形。,为了弄清楚汉字的点阵组成规律，首先通过列扫描方法获取汉字的代码。首先将,32,行分成,16,位的上、下两部分，由于,LED,模块是共阳的，所以把发光的象素位编为,0,不发光的象素位为,1,的十六进制代码。,成品效果演示,将预存在程序中一些数据通过控制电路将其显示在,LED,屏上，可以显示图像，汉字等，显示的方式多种多样：有擦除式，有滚动式，并且其显示辉度和速度均可调节 。,我们所汇编的字编代码 为,“,南京工程学院,”,。,无论显示何种字体或图像，都可以用这个方法来分析出它的扫描代码从而显示在屏幕上。,致谢,首先，我们要感谢陆,XX,老师的悉心指导，正是由于他的指导我们才能够得以顺利完成作品，特别是在初期阶段，给我们指明了方向，有问题时和我们一起熬到很晚。他丰富的专业知识，严谨的态度，孜孜不倦的工作精使我们受益匪浅。在此，我们一组对陆,XX,老师表示最衷心的感谢,!,其次我们要感谢自动化学院的几位学长们，是他们让我们了解了更多！最后，感谢学校组织的,“,飞兆杯,”,电子竞赛，给我们提供平台，让我们得以将所学知识运用到实践中。,此外，我还要对在这次设计中，帮助和支持我们的其他同学，表示感谢！,