【正文】 所以，在制作 LED 顯示屏時，對顯示屏的刷新顯示屏頻率越高，畫面顯示的質(zhì)量越來越好，但刷新顯示屏頻率太高，對顯 示屏體的驅(qū)動電路和控制電路的要求也就越高。只有在這三種細胞的共同作用下，才可以得到人的眼睛對顏色的總體感覺。由于 LED 顯示屏的亮度很高，這樣對人眼傷害也很大，所以在制作一塊顯示屏顯示圖像時，顯示的最終效果要結合光源對人眼的舒適度去做出相應的改善。由于本課題設計使用的有紅和綠組合成的雙基色點陣塊，在顯示時，紅色的燈相對要亮一些。//對 32 位數(shù)據(jù)依次執(zhí)行控制信號 end end assign B=hang[1]。 R=data[31]。 R=data[5]。end// 關閉移位寄存器移位控制信號，輸入第三位數(shù)據(jù) 5 :SCK=1。部分程序： always (posedge clk) 名稱 屬性 作用 clk 輸入 時鐘輸入控制 data[31..0] 輸入 32 位數(shù)據(jù)輸入 A 輸出 行控制信號輸出 B 輸出 行控制信號輸出 C 輸出 行控制信號輸出 D 輸出 行控制信號輸出 SCK 輸 出 移位寄存器移位控制端 RCK 輸出 移位寄存器存儲控制端 q[3..0] 輸出 取數(shù)據(jù)選擇控制端 R 輸出 列數(shù)據(jù)輸出 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設計 (論文 )說明書 第 19 頁 共 41 頁 begin case(count) 0 :begin SCK=0。end //第十六行 數(shù)據(jù) endfunction always(posedge clk) begin case(number) 439。end //第十二行數(shù)據(jù) 12 : begin data=39。end //第八行數(shù)據(jù) 8 : begin data=39。end //第四行數(shù)據(jù) 4 : begin data=39。 //返回值輸入信號 begin case (in) 0 : begin data=39。 （ 5） 通過下載器下載到 FPGA 開發(fā)板，把硬件電路與 FPGA 開發(fā)板相應的引腳相連接，看效果是否符合，進而完成課題的軟件設計。仿真測試又分為功能仿真和時序仿真。本課題需要進行底層電路設計，所以對文本輸入程序設計文件進行創(chuàng)建一個底層電路設計。整體軟件設計電路圖如圖 所示。根據(jù) 74HC138 和 74HC595 芯片的分析，編寫軟件掃描控制部分。本課題設計就要用到時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，而且是個難點； 8個時鐘輸入端 （ 50MHz） ，用于時鐘的輸入，對編寫的程序和電路設計運行進桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設計 (論文 )說明書 第 13 頁 共 41 頁 行控制； 119808比特 隨機存儲器 ，用于數(shù)據(jù)的存儲，可以 隨意取出或存入 數(shù)據(jù) ； 4608個邏輯單元，可以對數(shù)據(jù)或文件資源進行訪問。顏色的不同是與發(fā) 光二極管的亮度有關。通過對點陣屏內(nèi)部結構的分析，點陣屏按內(nèi)部結構接法可分為共陰和共陽兩種接法。目前使用較多的軟件控制方式為脈沖寬度控制法，是控制脈沖的占空大小的方式控制二極體的點亮的時間，從而實現(xiàn)實現(xiàn)彩色顯示，圖 為單色 LED 矩陣的接法。目前，在市場上見到的 LED 點陣屏有單基色和雙基色、三基色。 本課題設計使用的點陣顯示屏是共陽的接法，所以還需要設計一款反相器電路（如圖 所示 ）對譯碼器輸出的數(shù)據(jù)進行取反。根據(jù)本課題設計的要求把兩片 74HC138 芯片通過級聯(lián)的方式連接：把第一片 74HC138 芯片 5 腳和 6 腳分別接 GND 和 VCC；第二片 74HC138 芯片的 4 腳和 5 腳接 GND；兩片 74HC138 芯片的 4 腳和 6 腳聯(lián)起引出一根輸入腳 D，其它三根腳為 A、 B、 C， 組合成 416 譯碼器，如圖 所示。如果一面有線連接另一面沒有線連接，就對有線連接的那一面進行打孔，這樣能為焊接帶來方便。因為本課題設計的線路比較多，如果采用單面布局就有很多的跳線，所以選擇了制作雙面板布局的方式。打開 protel 99 軟件新建一個原理圖文件，根據(jù)課題設計要求設計的原理圖，在左側的元器件庫中找到相應的元器件圖，按照一定的順序排列。由于本課題設計使用的雙基色點陣屏是共陽的接法，所以對點陣屏行控制輸出的數(shù)據(jù)進行取反，經(jīng)過取反再輸出，輸出的數(shù)據(jù)就能對點陣屏依次進行某一行的控制。在確定使用什么驅(qū)動方式后，結合 LED 顯示屏和芯片來分析數(shù)據(jù)的顯示，圖 為數(shù)據(jù)顯示等效圖。對于共陽的 LED 顯示屏使用74HC138 芯片，結合用三極管設計的一個反相器電路，從而實現(xiàn)對 LED 點陣屏的行進行控制。 根據(jù)本課題設計所買的 LED 顯示屏是共陽的接法，并且考慮在制作電路板和調(diào)試帶來方便，本課題設計選用串入并出的控制方式設計控制系統(tǒng)。但由于這些芯片在工作時的驅(qū)動能力很差，一般都用于對 LED 顯示屏列的驅(qū)動。 圖 為 彩色點陣控制器 基本結構框圖。 根據(jù) LED顯示屏的特性，并且經(jīng)過實際的驗證來了解 LED顯示屏的特性，結合 LED顯示屏其特性和經(jīng)過測試的 LED 顯示屏內(nèi)部結構選定需要用什么樣的驅(qū)動控制芯片，設計一 款該 LED 顯示屏的驅(qū)動控制電路，并且使用 protel 99 畫圖軟件設計出 LED 顯示屏的驅(qū)動控制電路原理圖，制作一塊 LED 顯示屏的驅(qū)動控制系統(tǒng)硬件。靜態(tài)掃描技術以靜態(tài)鎖存器掃描方式，把所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)送到鎖存器并且打入屏體中顯示，并且充分保證 LED亮度。如出現(xiàn)閃爍，屏體太亮，顯示的顏色不夠豐富，畫面不夠生動等缺點。如電子顯示屏門牌，墻式電視機等。 目前，在國外很多國家的街道上隨處可見，作為信息傳輸?shù)墓ぞ撸趯嶋H應用和顯示的效果都很好。結合 Verilog 語言設計的特點和編寫程序的規(guī)則再結合硬件電路編寫對 LED 顯示屏的掃描控制部分。由于其優(yōu)異的特性，在生活應用很廣泛。根據(jù) LED 顯示屏的特性和內(nèi)部組成結構，選定需要用的驅(qū)動控制芯片，設計一款該 LED 顯示屏的驅(qū)動電路 。 Verilog language 目 錄 引言 ................................................................................................................... 1 1 方案論證 ...................................................................................................... 2 整體設計論證 ................................................................................................. 2 硬件模塊設計 論證 .......................................................................................... 3 顯示屏驅(qū)動控制方案的比較 ..................................................................... 3 顯示屏驅(qū)動方式芯片選定 ........................................................................ 3 軟件控制模塊設計論證 .................................................................................... 4 2 硬件驅(qū)動電路 設計實現(xiàn) .............................................................................. 5 硬件總體電路設計思路 .................................................................................... 5 硬件電路總體設計實現(xiàn) .................................................................................... 5 硬件電路制作過程 .......................................................................................... 5 硬件行驅(qū)動控制模塊設計實現(xiàn) .......................................................................... 7 硬件列驅(qū)動控制模塊設計實現(xiàn) .......................................................................... 9 點陣屏模塊的設計實現(xiàn) ...................................................................................10 3 軟件掃描控制設計實現(xiàn) .............................................................................12 軟件設計總體思路 .........................................................................................12 軟件總體設計實現(xiàn) .........................................................................................12 軟件設計過程 ................................................................................................12 存儲數(shù)據(jù)的模塊 .............................................................................................12 顯示屏掃描控制模塊 ......................................................................................17 LED 顯示屏灰度實現(xiàn) .....................................................................................19 4 彩色 LED 顯示屏 控制器整體實現(xiàn) ............................................................21 設計要求 .......................................................................................................21 彩色點陣屏控制器的設計實現(xiàn) .........................................................................22 整體方案實現(xiàn)效果 .........................................................................................22 5 硬件與軟件調(diào)試 .........................................................................................20 硬件設計調(diào)試過程 .........................................................................................23 軟件設計調(diào)試過程 .........................................................................................25 硬件與軟件設計調(diào)試過程的小總結 ..................................................................27 6 結論 ............................................................................................................27 謝辭 ..................................................................................................................2