基于fpga的圖像動(dòng)畫顯示(已修改)
2024-11-22 03:04 本頁面
【正文】 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) 基于 Verilog 的圖像動(dòng)畫 顯示 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 姓名： 一、設(shè)計(jì)概述 本設(shè)計(jì)通過 VGA 接口控制顯示器，實(shí)現(xiàn)了圖像的動(dòng)畫顯示，包括圖片切換、顏色變換以及鍵盤控制其上下左右移動(dòng)的功能。 二、設(shè)計(jì)思路 首先利用 MATLAB 生成 0、 1 矩陣平面圖，定義 128*160 像素的二維數(shù)組存儲(chǔ)圖形，設(shè)定圖形的左上角坐標(biāo)來確定它的顯示區(qū)域，背景色設(shè)為黑色，圖像輪廓設(shè)定其他顏色。 以幀為單位更新圖片左上角坐標(biāo)地址，從而實(shí)現(xiàn)圖片的切換與圖形顏色的變換，設(shè)定合適的頻率實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫效果 鍵盤方向鍵控制圖像左上角坐標(biāo)（ x， y）加一或減一，從而控制圖片的移動(dòng)。 三、電路組成及分析 輸入信號(hào)為時(shí)鐘 clk,復(fù)位 rst,使能端 EN,鍵盤 ps2_clk,ps2_data,輸出信號(hào)為行同步信號(hào)HSYN,場(chǎng)同步信號(hào) VSYN,顏色控制信號(hào) RED, GREEN,BLUE。 電路總共分為：主模塊 ， VGA 驅(qū)動(dòng)（行同步模塊、 場(chǎng)同步模塊 ） ，地址計(jì)數(shù)器模塊 、移動(dòng)控制模塊、圖像顯示模塊及鍵盤驅(qū)動(dòng) 模塊。 主模塊中 H_CNT 和 V_CNT 數(shù)組變量分別與 VGA 行同步、場(chǎng)同步模塊連接，控制圖像顯示； Address 變量與地址模塊相連，控制坐標(biāo)改變從而控制圖片切換； ps2_clk 與 ps2_data通過鍵盤接口實(shí)現(xiàn)控制圖像移動(dòng)功能。 四、系統(tǒng)工作流程 用 MATLAB 處理八張“小人打拳”組合圖片，將其以 128*160 點(diǎn)陣形式存儲(chǔ)到一個(gè)dat 文件里，第一張圖片的首地址是（ 0,0），第二張首地址是（ 160,0），以此類推得到八張圖片的首地址 行同步信號(hào) =address+V_CNTYpos，因此只要改變 address 值，就可以做到切換圖像 場(chǎng)同步信號(hào)，每輸出一個(gè) div 是一幀，通過對(duì) div 的計(jì)數(shù)，控制圖像的切換速度，每128 幀， address+160，就實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫效果。 鍵盤方向鍵改變圖像左上角坐標(biāo)，使其橫左邊或 縱坐標(biāo)減一或加一，實(shí)現(xiàn)圖像的移動(dòng)。 五、設(shè)計(jì)源文件 /*******************************************************/ module Top_module( input clk, input rst, input EN, input ps2_clk, input ps2_data, 地址 主模塊 VGA 驅(qū)動(dòng) 鍵盤 圖像顯示 output HSYN, output VSYN, output RED, output GREEN, output BLUE )。 wire [11:0] H_CNT。 wire [11:0] V_CNT。 wire H_EN,div。 wire [10:0] add。 wire [9:0] Xpos,Ypos。 wire up,down,left,right。 syn_gen (.SP_START(0),.SP_END(120),.MAX_VALUE(1040),.WIDTH(11)) H_SYN (//行同步 .clk(clk), .rst(rst), .en(EN), .t(H_CNT), .div(H_EN), .syn(HSYN) )。 syn_gen (.SP_START(0),.SP_END(6),.MAX_VALUE(666),.WIDTH(10)) V_SYN(//場(chǎng)同步 .clk(clk), .rst(rst), .en(H_EN), .t(V_CNT), .div(div), .syn(VSYN) )。 counter (126,8) address_translate ( //改變圖片地址，每 130幀刷新一次 .clk(clk), .rst(rst), .EN(div), .address(add) )。 ps2_module keyboard_control ( .clk(clk), .rst(rst), .ps2_clk(ps2_clk), .ps2_data(ps2_data), .up(up), .down(down),
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