基于FPGA的LED大屏显示控制系统设计(2)
致 谢 32
图清单
图序号 图名称 页码
图2-1 FPGA的构造图 4
图2-2 FPGA设计步骤图 5
图3-1 汉字显示设计模块划分图 8
图3-2 16x16点阵的结构图 10
图3-3 单个汉字显示原理图 10
图3-4(a) “科”字生成的图元 11
图3-4(b） “文”字生成的图元 11
图3-4(c) “学”字生成的图元 11
图3-4(d) “院”字生成的图元 11
图3-4(e) “机”字生成的图元 12
图3-4(f) “电”字生成的图元 12
图3-4(g) “系”字生成的图元 12
图3-5 （科）字显示效果图 12
图3-6 分频模块图元 14
图3-7 分频模块图元及波形仿真图 14
图3-8 单个D触发器图元示意图 15
图3-9 环形计数器（D触发器）模块原理图 15
图4-1 QuartusII软件工程类型图 23
图4-2 芯片的查找图 24
图4-3 电路总图
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图4-4 编译成功示意图 26
图4-5 网表文件生成示意图 26
图4-6 波形仿真总图 27
图4-7 汉字显示的效果图 30
1 绪论
1.1 LED的概述
随着现在科技的高速发展，LED显示这门技术出现在我们生活中的大街小巷，城市的每个角落都基本可以看见。LED具有以下优点：发出的光线质量较高、不易损坏、耗电较低、价格合理、工作效率高，因为这些优点的存在使得LED显示被广泛应用于照亮功能，屏幕显示，便携显示器和红外线等方面领域和场合。
现在由于外资或外资股份企业的LED显示屏价格昂贵，我国的LED显示屏还是以本地企业为基本。中国的LED显示屏在满足我国市场需要的同时还将LED显示屏出口到别国以此来满足国外市场。近些年，因为LED显示屏的制作成本较高，很多外国在这方面相比较先进的企业将他们的制造厂般到我国来赚取利润。此前我国也有很多生产LED显示屏的企业，加上这些外来企业，我国逐渐成为LED显示屏的生产大国。
众所周知中国现在正在一个高速发展的状态，在这种情况下关于LED的市场竞争力也是非常强，有些公司为了能使自己的产品热销就会利用各种方法去寻找市场，这对于我们的好处是他们所生产出的LED显示屏质量越来越好，现在的LED制造技术已经能够满足各种其他行业的购买要求，LED有着不可替代的地位，这主要体现在它能够为公司商家做宣传或者要发布重要的信息，意义重大。所以本文我们对于LED点阵显示做的探究和设计的必要性是很重大的。
对于以往的那些LED显示屏的研究，以前的设计者因为科技等其他的种种因素，它们设计出来的LED显示屏包含了存储器和很多限制的逻辑模块。这种原始的设计即便是利用到单片机使其变地更加高效，但其缺点也是有目共睹的：它非常受硬件的影响，随着社会的发展，这种设计会花费更多的财力物力和很久的市场投放来对它的硬件进行升级。伴随着EDA的高速发展，基于FPGA的LED大屏幕显示器逐渐被各个企业所利用。所以本设计的必要性就体现出来了，利用FPGA来设计LED显示屏具有以下优点：灵活性较以往高出很多、设计的周期很短、集成度及可靠性明显增强。除此之外，利用Verilog HDL语言来编写也使得其灵活性明显提高。