eda課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)課題名稱16*16點(diǎn)陣顯示專業(yè)通信工程班級(jí)1181學(xué)號(hào)201113120107姓名肖浪指導(dǎo)教師喬匯東吳德建2013年7月2日191919湖南工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)課題16*16點(diǎn)陣顯示專業(yè)班級(jí)通信工程1181學(xué)生姓名肖浪學(xué)號(hào)201113120107指導(dǎo)老師喬匯東吳德建任務(wù)書下達(dá)日期2013年6月23日任務(wù)完成日期2013年7月2日1919《數(shù)字系統(tǒng)與邏輯設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)目的全面熟悉、掌握VHDL語言基本知識(shí)，掌握利用VHDL語言對(duì)常用的的組合邏輯電路和

2、時(shí)序邏輯電路編程，把編程和實(shí)際結(jié)合起來，熟悉編制和調(diào)試程序的技巧，掌握分析結(jié)果的若干有效方法，進(jìn)一步提高上機(jī)動(dòng)手能力，培養(yǎng)使用設(shè)計(jì)綜合電路的能力，養(yǎng)成提供文檔資料的習(xí)慣和規(guī)范編程的思想。二、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)正確，方案合理。2、程序精煉，結(jié)構(gòu)清晰。3、設(shè)計(jì)報(bào)告5000字以上，含程序設(shè)計(jì)說明，用戶使用說明，源程序清單及程序框圖。4、上機(jī)演示。5、有詳細(xì)的文檔。文檔中包括設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)仿真程序、仿真結(jié)果及相應(yīng)的分析與結(jié)論。三、進(jìn)度安排第十八周星期一：課題講解，查閱資料　星期二：總體設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)星期三：編程，上機(jī)調(diào)試、修改程序星期四

3、：上機(jī)調(diào)試、完善程序星期五：答辯星期六-星期天：撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告附：課程設(shè)計(jì)報(bào)告裝訂順序：封面、任務(wù)書、目錄、正文、評(píng)分、附件（A4大小的圖紙及程序清單）。正文的格式:一級(jí)標(biāo)題用3號(hào)黑體,二級(jí)標(biāo)題用四號(hào)宋體加粗,正文用小四號(hào)宋體;行距為22。正文的內(nèi)容:一、課題的主要功能；二、課題的功能模塊的劃分（要求畫出模塊圖）；三、主要功能的實(shí)現(xiàn)；四、系統(tǒng)調(diào)試與仿真；五、總結(jié)與體會(huì)；六、附件（所有程序的原代碼，要求對(duì)程序?qū)懗霰匾淖⑨專?；七、評(píng)分表。19目錄一、課題的主要功能31.1問題描述31.2功能描述4二、課題的功能模塊的劃分42.

4、1系統(tǒng)的總體框圖4三、主要功能的實(shí)現(xiàn)53.118進(jìn)制加法器設(shè)計(jì)53.2216進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)53.3列驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)53.4字體顯示控制器53.5頂層文件設(shè)計(jì)5四、系統(tǒng)調(diào)試與仿真64.1程序仿真圖64.216*16LED點(diǎn)陣顯示引腳分配84.3程序運(yùn)行結(jié)果9五、總結(jié)與體會(huì)9六、附件10七、課程設(shè)計(jì)評(píng)分表2019一、課題的主要功能1.1問題描述本實(shí)驗(yàn)主要完成漢字字符在LED上的顯示，16*16掃描LED點(diǎn)陣的工作原理與8位掃描數(shù)碼管類似，只是顯示的方式與結(jié)果不一樣而已。下面就本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的16*16點(diǎn)陣的工件原理做一些簡(jiǎn)單的說明。16*1

5、6點(diǎn)陣由此256個(gè)LED通過排列組合而形成16行*16列的一個(gè)矩陣式的LED陣列，俗稱16*16點(diǎn)陣。單個(gè)的LED的電路如下圖11-1所示：圖11-1單個(gè)LED電路圖由上圖可知，對(duì)于單個(gè)LED的電路圖當(dāng)Rn輸入一個(gè)高電平，同時(shí)Cn輸入一個(gè)低電平時(shí)，電路形成一個(gè)回路，LED發(fā)光。也就是LED點(diǎn)陣對(duì)應(yīng)的這個(gè)點(diǎn)被點(diǎn)亮。16*16點(diǎn)陣也就是由16行和16列的LED組成，其中每一行的所有16個(gè)LED的Rn端并聯(lián)在一起，每一列的所有16個(gè)LED的Cn端并聯(lián)在一起。通過給Rn輸入一個(gè)高電平，也就相當(dāng)于給這一列所有LED輸入了一個(gè)高電平，這時(shí)

6、只要某個(gè)LED的Cn端輸入一個(gè)低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的LED就會(huì)被點(diǎn)亮。具體的電路如下圖11-2所示：圖11-216*16點(diǎn)陣電路原理圖在點(diǎn)陣上顯示一字符是根據(jù)其字符在點(diǎn)陣上的顯示的點(diǎn)的亮滅來表示的，如下圖11-3所示：圖11-3字符在點(diǎn)陣上的顯示在上圖中，顯示的是一個(gè)“漢”字，只要將被“漢”19字所覆蓋的區(qū)域的點(diǎn)點(diǎn)亮，則在點(diǎn)陣中就會(huì)顯示一個(gè)“漢”字。根據(jù)前面我們所介紹的點(diǎn)陣顯示的原理，當(dāng)我們選中第一列后，根據(jù)要顯示漢字的第一列中所需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Rn置為高電平，則在第一列中需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)就會(huì)被點(diǎn)亮。依此類推，顯示第二列、第三列…

7、…第N列中需要被點(diǎn)亮的點(diǎn)。然后根據(jù)人眼的視覺原理，將每一列顯示的點(diǎn)的間隔時(shí)間設(shè)為一定的值，那么我們就會(huì)感覺顯示一個(gè)完整的不閃爍的漢字。同時(shí)也可以按照這個(gè)原理來顯示其它的漢字。下圖11-4是一個(gè)漢字顯示所需要的時(shí)序圖：圖11-4顯示時(shí)序圖1.2功能描述本實(shí)驗(yàn)的示例程序依次顯示的是“湖南工程學(xué)院”，要求每隔一秒換下一個(gè)字顯示。字體顯示驅(qū)動(dòng)行驅(qū)動(dòng)程序16進(jìn)制計(jì)數(shù)器8進(jìn)制計(jì)數(shù)器頂層文件設(shè)計(jì)二、課題的功能模塊的劃分2.1系統(tǒng)的總體框圖圖2-1模塊圖此程序分為五個(gè)模塊，兩個(gè)計(jì)數(shù)器和一個(gè)行驅(qū)動(dòng)程序和一個(gè)顯示字體控制程序，最后再加上一個(gè)頂層文

8、件，用來連接前四個(gè)模塊，程序簡(jiǎn)圖如下：19CLK1Q1HANGCNT16W1XIANSHICLKCNT8圖2-2電路連接簡(jiǎn)圖三、主要功能的實(shí)現(xiàn)3.118進(jìn)制加法器設(shè)計(jì)CNT8.vhd是8進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，其每計(jì)一次數(shù)，輸出一個(gè)字。例如當(dāng)計(jì)數(shù)為“000B”時(shí)顯示“湖”，當(dāng)計(jì)數(shù)為“0