基于fpga点阵显示屏设计(软件)-毕设论文.doc

【基于 FPGA 的点阵显示屏设计】是这篇毕业论文的核心主题，主要探讨了如何利用 FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）技术来设计一款16×16点阵LED显示屏。FPGA是一种可编程的集成电路，能根据设计需求配置成不同的逻辑功能，常用于数字信号处理和系统级集成。 论文详细阐述了设计过程，包括以下几个关键知识点： 1. **主控芯片选择**：使用EP2C5T144C8N作为主控芯片，这是一款Cyclone II系列的FPGA，具有较高的逻辑资源和I/O接口能力，适合驱动复杂的LED点阵显示屏。 2. **硬件设计**：点阵LED显示屏由4块8×8点阵LED模块组合而成，形成16×16的显示模式。硬件设计包括行驱动器74HC154和列驱动器74HC595，它们负责控制LED矩阵的开关状态，以实现显示内容的更新。 3. **动态显示技术**：为了提高显示效果和效率，论文采用了动态显示技术。这意味着不是一次性点亮所有LED，而是分时复用每一行或每一列，使得视觉上看起来所有像素都在同时显示，降低了硬件需求，也节省了电力。 4. **软件程序设计**：控制系统程序在FPGA中编写，通过编程控制LED的阳极和阴极端的电压，决定各个显示点的亮灭。这通常涉及到硬件描述语言（如VHDL或Verilog）的使用，编写代码来定义LED的驱动逻辑。 5. **字符点阵数据**：显示的字符或图形可以通过两种方式生成：直接编写点阵数据（手动画图）或从标准字库中提取。点阵数据决定了每个字符或图形在点阵屏上的像素布局。 6. **应用领域**：LED点阵显示屏因其灵活性、稳定性、低功耗、长寿命和成本效益，在众多场景中广泛应用，如车站信息显示、证券交易所、体育场馆、交通指示、室内/室外信息公告等。 7. **系统性能**：设计结果表明，该系统性能稳定，结构设计合理，还具备横向扩展功能，可以方便地拼接多个单元以扩大显示面积。 通过这篇毕业论文，读者不仅可以了解到基于FPGA的LED点阵显示屏设计的基本原理和技术，还能深入理解到硬件设计和软件编程在实际应用中的具体实践。