本科毕设论文-—基于fpga方向的大型屏幕显示系统设计.doc

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1、湖南工业大学本科毕业设计（论文）摘要主要研究基于Altera公司FPGA芯片的电子显示屏的研究，配备相应的PC机软件，可实现合拢、开帘、上下左右移动等显示形式，并可显示时钟。具体内容：1.FPGA系统设计；2.显示接口电路的设计；3.时钟接口电路的设计；4.FPGA系统与PC机通讯接口(RS232)的设计。FPGA控制模块控制时钟模块、点阵显示模块、上位机通信模块的协同工作，并分析、处理接收的数据。时钟模块完成对时钟芯片的读写，包括时钟初始化和时钟信息读取，最终用数码管显示时钟。点阵显示模块实现LED点阵的驱动和显示

2、功能。驱动部分使用移位寄存器74HC595和移位寄存器74HC164组成，74HC595负责列扫描数据，74HC164负责行扫描数据。行扫描采用三极管放大电流，加大扫描强度，提高点阵屏亮度。LED点阵是由16个大小为32mm*32mm的8*8共阳点阵组成16*64点阵，可以显示四个汉字，点阵屏可拆装，采用圆孔铜排针，连接性能非常好。串口通信部分通过RS232串口实现。用户可以通过上位机软件发送待显示的数据给FPGA控制系统。采用FPGA为核心控制模块，通过接收上位机数据控制LED点阵显示信息,同时通过键盘来控制显示方

3、式，并且在数码管上显示实时时钟。软件部分根据各芯片的时序图进行模块编程，消除了竞争和冒险。通过编程、调试、仿真、下载正确地实现了合拢、开帘、上下左右移动等显示形式，其硬件系统的实验验证也获得了与软件模拟仿真结论相吻合的结果。关键词：FPGA控制模块，串行通信电路，LED点阵及驱动电路，时钟模块湖南工业大学本科毕业设计（论文）ABSTRACTThemainresearchbasedonAltera'sFPGAchipelectronicdisplay,aPCequippedwiththeappropriatesoftw

4、are,canberealizedtogetherandopenthecurtains,movearoundthedisplayintheform,andcandisplaytheclock.Specificcontent:1.FPGAsystemdesign;2showsthedesignoftheinterfacecircuit;3clockinterfacecircuitdesign;FPGAsystemandPC,thedesignofthecommunicationinterface(RS232).FPGA

5、controlmodulecontrolstheclockmodule,dotmatrixdisplaymodule,thePCcommunicationmoduletoworktogetherandtoanalyzeandprocessthereceiveddata.Theclockmoduleclockchiptoreadandwrite,includingclockinitializationandclockinformationreadthefinalclockwithdigitaldisplay.Dot-m

6、atrixdisplaymoduleLEDdotmatrixdriveanddisplayfunctions.Driveusingashiftregister74HC595shiftregister74HC16474HC595isresponsibleforcolumnscandata,the74HC164isresponsibleforthelinescandata.Linescanusingcurrenttransistoramplifiertoincreasethescanningstrength,improv

7、edotmatrixscreenbrightness.LEDdotmatrix16size32mm*32mm8*8commonanodedotmatrixcomposedof16*64dotmatrix,youcandisplayfourcharacters,dotmatrixscreenisremovable,roundholecopperpinconnectionperformancegood.SerialcommunicationsthroughtheRS232serialinterface.Userscanu

8、sethesoftwaretosenddatatobedisplayedtothetheFPGAcontrolsystems.UsingFPGAasthecorecontrolmodule,LEDdotmatrixdisplayiscontrolledbythehostcomputerreceivesdatathroughthekeyboard