点阵显示控制器

实验4　点阵显示控制器

【实验目的】

（1）熟练掌握VHDL语言和QuartusⅡ软件的使用；

（2）理解状态机的工作原理和设计方法；

（3）掌握利用EDA工具进行自顶向下的电子系统设计方法。

【实验所用仪器及元器件】

（1）计算机；

（2）示波器；

（3）直流稳压电源；

（4）万用表；

（5）EDA开发板及相应元器件。

【实验原理】

LED显示屏在20世纪80年代后期在全球迅速发展，成为新型信息显示媒体，它利用发光二极管构成的点阵模块或像素单元组成大面积显示屏幕，以可靠性高、使用寿命长、环境适应能力强、性能价格比高、使用成本低等特点，在短短的十几年中，迅速成长为平板显示的主流产品之一，在信息显示领域得到了广泛的应用。

本实验基本任务是利用CPLD控制一块8×8点阵，显示静态／动态的文字、图形等，其系统结构图如图8－4。

8×8点阵的结构如图8－5，一共64个发光二极管封装在一个元件上。元件对外的管脚有16条，分别为行ROW1～ROW8和列COL1～COL8。点亮点阵上某一点的条件是对应行管脚输出高电平，列管脚输出低电平。

图8－4　点阵扫描控制器系统结构图

图8－5　8×8点阵结构图

只要不断地以扫描方式给点阵的行和列发送相应的高低电平，在点阵上就可以点亮不同的二极管。当扫描频率高于一定数值时，点阵上就会出现稳定的字符或者图形。点阵显示控制器的结构框图如图8－6所示。

图8－6　点阵显示控制框图

【实验内容】

1.基本内容

（1）使用8×8点阵做一个基本矩阵，设计扫描控制电路，使光点从左上角像素点开始扫描，终止于右下角像素点，然后周而复始地重复下去，扫过一帧所需时间为16秒；

（2）用8×8点阵显示字符，每次显示1个字符，至少显示4个字符，每秒切换一个字符；

（3）用1个8×8点阵显示一幅活动图象或多个字符滚动显示；

（4）以上三种功能可以手动或自动转换；

2.提高要求

自拟其他功能。