《字符发生器》EDA课程设计.doc

PAGE PAGE 1 电子设计自动化EDA 课程设计报告 题目 字符发生器设计 专业班级：__2007级电子信息工程本科__ 学 号：____ _ 姓　　名：_____ __ 指导教师：____ __ __ 2009年 《电子设计自动化EDA》课程设计任务书 题目：字符发生器设计 设计目的与要求 利用实验箱上16X16点阵,设计字符发生器, 二、设计内容1．了解点阵字符的产生和显示原理。2．了解E2PROM和16×16点阵LED的工作机理。3. 加强对于总线产生，地址定位的EPLD实现。 三、编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 四、设计演示 在规定时间内，演示设计作品，简述设计原理并回答问题。 字符发生器设计 摘要：本设计采用专用字符发生器芯片，十六路字符叠加系统可实现字符和日期、时间在监视器屏幕上任意位置的叠加；独特设计双行字符显示，每一路视频最多允许叠加8-16个不同汉字，每屏最多可叠加288个字符；可通过计算机对每一路的显示字幕进行设置，可实现所见即所得的效果；还可通过计算机对每一路的显示字幕进行设置，实现字符黑边、亮度的调整；本系统具备一路视频输入、四路字符叠加视频输出的性能，且输出信号无衰减；整套系统通过485通讯模式实现设备的级联， 最多可扩展为512路，并且系统时间统一显示。 关键词： VHDL 字符发生器 字符叠加 引言 本设计采用光栅扫描方式，当电子束横扫屏面作水平移动时，用图像信号控制电子束在各点的亮度，对扫描电子束进行简单的“开”，“关”操作来选择视频或字符输出在屏幕上，即可在屏幕上形成图像。一帧视频图像有625行，一秒钟能产生25帧和50场,一帧是由奇数场和偶数场共同组成的,而一行扫描６４us，其中正程为５２us。该字符发生器采用了正程的８０％产生字符，使图像具有很高的精确度。利用光栅不断地改变宽窄可以形成宽度不同的字符图像，使字符窗口与电子束扫描亮电平之间存在一种映射关系，从而可以对图像视频进行字符叠加处理。显示字符时常将画面分成多个方块，每个方块显示一个字符位置。对应于每个字符窗口，把要显示字符的ＡＳＣⅡ码预先存放在视频随机存储器（ＶＲＡＭ）中。 二、总体设计方案 本设计中16×16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。2864 E2PROM存贮器是电可擦除/编程的只读存贮器，容量为8k×8bit ,有13位并行地址线和8位并行数据线，而一个完整的字符所需的存贮容间为32字节即32×8 bit，也就是说2864最多可连续存256个16×16点阵字形。存贮方式可事先约定好。 本设计就是要通过EPLD芯片产生读时序，将字形从2864中读出，然后产生写时序，写入16×16的点阵，使其扫描显示输出。 在时钟脉冲的作用下，地址计数器计数，EPROM相对应的地址单元中的代码输出，以驱动列选通线产生电路。地址计数器同时又为行选通线产生电路。地址随着地址计数器计数值的变化，发光二极管显示屏逐行扫描，显示屏上显示出字符或图案。 三、设计方框图 四、设计原理分析(进行各模块的设计) 1、ADDER1程序 SUBDESIGN addr1 ( hzsel,reset :INPUT; ad[9..5] :OUTPUT; ) VARIABLE ad[9..5]: DFF; BEGIN ad[].clk=hzsel; ad[].clrn=reset; IF(ad[].q=23) THEN ad[].d=0; ELSE ad[].d=ad[].q+1; END IF; END; 2、ADDER编码程序 SUBDESIGN addr ( ckdsp,reset :INPUT; ad[4..1] :OUTPUT; ) VARIABLE ad[4..1]: DFF; BEGIN ad[].clk=ckdsp; ad[].clrn=reset; ad[].d=ad[].q+1; END; 3、SEQU 编码程序 SUBDESIGN sequ ( clk,reset,data[7..0] :INPUT; rdn,d0,hout[7..0],lout[7..0] :OUTPUT; ) VARIABLE count[2..0],d0: DFF; hout[7..0],lout[7..0],rdn: DFF