vga彩條信號(hào)顯示控制器的設(shè)計(jì)_eda技術(shù)課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-03-12 07:37本頁(yè)面
【正文】 s T h a n 45 39。 h 0 5 39。 在水平時(shí)序中，包括以下幾個(gè)時(shí)序參數(shù)：水平同步脈沖寬度；水平同步脈沖結(jié)束到水平門(mén)的開(kāi)始之間的寬度；一個(gè)視頻行可視區(qū)域的寬度；一個(gè)完整的視頻行的寬度，從水平同步脈沖的開(kāi)始到下一個(gè)水平同步脈沖的開(kāi) 始。幀數(shù)據(jù)時(shí)序與行時(shí)序類(lèi)似，也就是顯示一屏數(shù)據(jù)的時(shí)序。其中 Ta、 Tb、 Tc、 Td 均為時(shí)間信號(hào)，這些信號(hào)根據(jù)需要顯示的分辨率不同而不同。第一：產(chǎn)生行同步 HS。 顯示器每掃描完一行，再掃描一下行時(shí)會(huì)花一定時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備，因此要滿(mǎn)足時(shí)序要求，見(jiàn)圖 2 圖 2 VGA 行掃描時(shí)序圖 同樣每掃描完一幀，再掃描下一幀行時(shí)也會(huì)花一定時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備，因此也要滿(mǎn)足其時(shí)序要求，見(jiàn)圖 3 圖 3 VGA 場(chǎng)掃描時(shí)序圖 對(duì)于 VGA 顯示器的時(shí)序驅(qū)動(dòng)要嚴(yán)格遵循“ VGA工業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)”，即 640 480 60HZ模式，否則無(wú)法顯示正確地圖像。顯示過(guò)程中， HS 和 VS 的極性可正可負(fù)，顯示器內(nèi)可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為正極性邏輯。掃描從屏幕的左上方開(kāi)始，由左至右，由上到下，逐行進(jìn)行掃描，每掃完一行，電子束回到 屏幕下一行的起始位電源 控制按鍵 VGA 顯示器 FPGA 時(shí)鐘電路 接口電路 河南城建學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告 3 置，在回掃期間， CRT 對(duì)電子束進(jìn)行消隱，每行結(jié)束是用行同步信號(hào) HS 進(jìn)行行同步；掃描完所有行，再由場(chǎng)同步信號(hào) VS 進(jìn)行場(chǎng)同步，并使掃描回到屏幕的左上方，同時(shí)進(jìn)行場(chǎng)消隱，預(yù)備下一場(chǎng)的掃描。 FPGA 所需的工作時(shí)鐘由外部高精度有源晶振提供；單片機(jī)控制器分析鍵盤(pán)掃描結(jié)果，控制液 晶顯示模塊顯示相應(yīng)的功能，由 LCD 顯示輸出圖像和按鍵控制模式，并送出相應(yīng)控制 信號(hào)給 FPGA，系統(tǒng)原理框圖如圖 1 圖 1 原理框圖 VGA 顯示原理 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 VGA 顯示模式為： 640 468 16色 60Hz。 河南城建學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告 2 2 系統(tǒng)總體方案 系統(tǒng)的工作原理和組成框圖 FPGA 是整個(gè)系統(tǒng)的核心，通過(guò)對(duì)其編程可輸出 RGB 三基色 信號(hào)和 HS 、VS 行場(chǎng) 掃描同步信號(hào)。 掌握 VGA時(shí)序工作要求及特點(diǎn) 利用 FPGA 實(shí)現(xiàn) VGA 彩條信號(hào)發(fā)生器 ，可以產(chǎn)生彩色橫條 , 彩色豎條信號(hào) , 彩色棋盤(pán)格信號(hào)，由一個(gè)按鍵按照順序選擇不同模式的信號(hào)輸出 . 課程設(shè)計(jì)目的 熟悉 VGA 顯示器的實(shí)現(xiàn)原理 加深對(duì) VHDL 語(yǔ)言的設(shè)計(jì)編程和設(shè)計(jì)語(yǔ)言規(guī)則的應(yīng)用 熟悉集成電路設(shè)計(jì)的流程，學(xué)習(xí)使用 EDA 集成電路設(shè)計(jì)軟件 QuartusII 進(jìn)行模擬綜合，然后在 FPGA 上實(shí)現(xiàn)。 課程設(shè)計(jì)要求 熟悉 掌握 常用仿真開(kāi)發(fā)軟件，比如： Quartus II 或 Xilinx ISE 的 使用方法 。通過(guò)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)橫彩條、豎彩條、棋盤(pán)式方格圖案的選擇，并能進(jìn)一步設(shè)計(jì)出文字、圖像的顯示。同時(shí)亦可將其作為信號(hào)源，應(yīng)用于電視機(jī)或計(jì)算機(jī)等彩色顯示器的電路開(kāi)發(fā)，方便彩色顯示器驅(qū)動(dòng)控制電路的調(diào)試。從而省掉每次都要接信號(hào)源的麻煩，同時(shí)也節(jié)約了成本。 本系統(tǒng)嘗試用 FPGA 實(shí)現(xiàn) VGA圖像顯示控制器，這一 過(guò)程通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)，之后通過(guò)軟件的測(cè)試和仿真，當(dāng)軟件驗(yàn)證無(wú)誤后完成硬件的下載驗(yàn)證，最終在顯示器上實(shí)現(xiàn)輸出，基本原理就是利用 FPGA 的可編程原理和 VGA 的時(shí)序控制原理，這在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中有許多實(shí)際應(yīng)用。 成績(jī)：（折合等級(jí) ） 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 河南城建學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告 摘要 本設(shè)計(jì)是用 FPGA 來(lái)實(shí)現(xiàn) VGA 圖像控制器，控制顯示器顯示彩條信號(hào)，用VHDL 語(yǔ)言 ,在 QuartusII 上實(shí)現(xiàn)軟件仿真。 河 南 城 建 學(xué) 院 EDA 技 術(shù) 課 程 設(shè) 計(jì) 課題： VGA彩條信號(hào)顯示控制器的設(shè)計(jì) 系 別： 電氣與信息工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 河南城建學(xué)院 2021 年 6 月 28 日 成績(jī)?cè)u(píng)定 一、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) （根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量、答辯情況及其平時(shí)表現(xiàn)綜合評(píng)定）。本文首先介紹了 VGA 顯示的基本原理，然后提出了一種 VGA 圖像控制器的設(shè)計(jì)方案，并用 VHDL 硬件描述語(yǔ)言和原理圖輸入的方法完成了該方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)顯示橫彩條、豎彩條、棋盤(pán)格，驗(yàn)證了VGA_SYNC同步信號(hào)功能模塊時(shí)序的正確性， 軟件實(shí)驗(yàn)環(huán)境為 Quartus II 開(kāi)發(fā)軟件。例如顯示器，電視等的維修，可以期望采用 FPGA 設(shè)計(jì)的 VGA 接口可以將要顯示的數(shù)據(jù)直接送到顯示器，就可以可靠的找到故障的大致原因等。節(jié)省了計(jì)算機(jī)的處理過(guò)程，加快了數(shù)據(jù)的處理速度，節(jié)約了硬件成本。 關(guān)鍵字： EDA， VHDL， VGA， Quartus II 河南城建學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告 目錄 1 概述 ............................................................................................................................ 1 課程設(shè)計(jì)要求 ................................................................................................. 1 課程設(shè)計(jì)目的 ................................................................................................. 1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 ....
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