基于fpga的16x16led点阵大学生毕业论文（设计）.doc

编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题 目 基于FPGA的LED点阵设计 学生姓名 王飞 学 号 院 系 电子工程系 专 业 物联网应用技术 班 级 115121 指导教师 许金星 顾问教师 杨永 二〇一五年六月摘 要 主要研究基于 VHDL 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 16X16 LED 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 Abstract Primary research is based on FPGA, Led Scrolling dot matrix characters. First described based on field programmable gate array (FPGA) hardware circuit, as well as the principle character dot matrix display; and then in a single 16X16 LED scrolling LED dot matrix on the principles of Chinese characters; Finally, the VHDL description language program of its functions design. Through programming, debugging, simulation, download the correct character scroll achieved scan results, the experimental verification of its hardware and software are also obtained findings consistent with simulation results. Keywords: LED dot marix; FPGA; VHDL language; Chinese character scrolling display. 目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 绪论 1 1.1课题背景 1 1.2 LED点阵的发展现状 2 1.2.1国内外LED点阵的发展现状 2 1.2.2研究LED点阵的目的及意义 2 1.3 LED点阵的发展趋势 3 1.4论文结构 4 第二章 系统方案设计 5 2.1设计任务与要求 5 2.1.1设计任务 5 2.1.2设计要求 5 2.2方案设计与比较 5 2.2.1方案设计 5 2.2.2方案比较 5 2.3扫描控制模块 6 2.3.1 LED的显示原理 6 2.3.2 LED点阵的显示方式 7 2.4 LED点阵汉字的存储 7 2.5 本章小结 8 第三章 硬件设计 9 3.1功能要求 9 3.2硬件说明 9 3.3硬件设计 9 3.3.1 串行通信模块 9 3.32 LED点阵屏及驱动电路 10 3.33 LED时钟芯片 10 3.34 FPGA控制模块 10 3.35串行通信电路 11 3.4 本章小结 12 第四章 软件设计 13 4.1 十六进制计数器设计 13 4.2列驱动设计 14 4.3字符样式设计 15 4.4 本章小结 18 第五章 基于FPGA的LED点阵 19 5.1 FPGA设计的特点 19 5.2开发环境介绍 19 5.3调试与仿真 20 5.3.1创建工程 20 5.3.2编译前设置 20 5.3.3全程编译 23 5.3.4时序仿真 24 5.4 本章小结 26 第六章 总结与展望 27 6.1总结 27 6.2展望 27 致 谢 29 参考文献 31 第一章 绪论 1.1课题背景 受到体育场馆用LED显示屏需求快速增长的带动，近年来，中国 LED显示屏应用逐步增多。目前，LED已经广泛应用在银行、火车站、广告、体育场馆之中。而随着世博会的临近，LED显示屏将广泛的应用在体育场馆以及道路交通指示中，LED显示屏在体育广场中的应用将出现快速增长。因此研究LED汉字滚动显示屏的设计方法具有重要的理论和现实意义。 随着我国经济的高速发展,对公共场合发布信息的需求日益增长，利用LED