实验六 led点阵显示驱动电路设计.doc

实验六 LED16×16 汉字图形点阵显示电路
一、实验目的
1、掌握计数器设计。
2、掌握点阵LED显示模块的工作原理。
3、掌握VHDL基本逻辑电路的综合设计应用。
二、实验原理
LED 点阵的行为扫描选通信号、列为数据输入。显示采用逐行扫描方式,数据端不断输入数据,行扫描按一定顺序逐行选通,扫描一个周期(16次)产生一帧画面。图1以4×4 共阴LED 阵列为例,给出了LED 阵列的组合方式,行选通低有效,数据高有效;数据端输入数据,选通行根据相应数据亮灯,接着送入第二行数据,选通第二行,依次完成一屏的扫描。
图1 LED阵列结构
所要显示的点阵数据可存储在可编程芯片中的存储器中,电路结构框图如下所示:
点阵显示驱动电路
CLK_ROW为点阵扫描时钟;DIR[1..0]为点阵显示方式控制信号,00时左滚动显示,01时右滚动显示,10时闪烁显示。DZ[15..0]为16位点阵数据输出,ADD_SCAN[3..0]为点阵扫描地址输出。
ROM用于存储点阵数据。
三、实验设备
计算机软件:Quartus II
EDA实验箱。主芯片:EPM7128SLC84-15或EP1K100QC208-3。下载电缆,导线等。
四、实验内容及步骤
1、制作ROM初始化文件,即mif文件。方法如下:
首先使用字模软件提取要显示的点阵信息。
然后在quartusII中新建一个256×16的mif文件,并输入上面提取的点阵数据,如下图
2、使用宏功能向导定制一个LPM_ROM,元件名为ROM_DOT,用于存储点阵数据. ROM位宽16位,深度8位。
3、输入以下参考代码
LIBRARY IEEE;
USE ;
USE ;
USE ;
ENTITY test_wait IS
PORT (CLK_ROW: IN STD_LOGIC;
DIR : IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0 );
DZ: OUT STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);
ADD_SCAN: OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0));
END ENTITY test_wait;
ARCHITECTURE ART OF test_wait IS
COMPONENT ROM_DOT IS
PORT
(
ADDRESS : IN STD_LOGIC_VECTOR (7 DOWNTO 0);
Q : OUT STD_LOGIC_VECTOR (15 DOWNTO 0)
);
PONENT ROM_DOT;
SIGNAL ADD_ROM: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);
ATTRIBUTE KEEP : BOOLEAN;
ATTRIBUTE KEEP OF ADD_ROM:SIGNAL IS TRUE;
T0 : STD_LOGIC_VECTOR(15 DOWNTO 0);
BEGIN

PROCESS(CLK_ROW)
BEGIN
IF C