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基于CPLD的LED点阵显示控制器

2022-01-29 10:49分类:电子元器件 阅读:

 

  1、体系结构及原理

  LED点阵式表明操纵的传统的方法是使用单片机设计或系统软件机做为CPU来完成,当系统软件展示的消息比较多时,因为stm32的键入/輸出端口号(I/O)比较有限,选用此方法的费用将大大增加,系统软件和系统的设计构思难度系数也大幅度提升;并且,当系统软件结束后改动、更改动态显示或拓展时,所需修改的地点非常大,乃至有可能必须 再次设计方案;此外,在以表明为主导的体系中,单片机设计的计算和操纵等关键作用的使用率很低,单片机设计的优点无法得到充分发挥,等同于非常大得資源消耗。假如选用当场可编程逻辑元器件做为CPU设计制作控制板,挑选适宜的元器件, 运用元器件丰富多彩的I/O口、內部逻辑性和联线資源,选用自顶而下的模块化方式,能够便捷地制定全部显示设备。

  因为PLD元器件的外场元器件非常少,且能够运用PLD的程序编写端口号(可重复使用)开展在系统软件程序编写,促使体系的改动、动态显示的更改和扩大都变的比较简单、便捷。

  本系統使用单独16&TImes;16LED点阵式逐列偏移(或偏移)表明中国汉字或标识符,需表明中国汉字或符号的16&TImes;1六点阵点阵字早已储放在点阵字储存器中。表明控制板由繁杂可编程逻辑元器件(CPLD)EPM7128SLC84-15来完成,系统软件构成基本原理方框图如图所示1所显示。

  系统软件工作原理是PLD模块最先造成点阵式点阵字详细地址,并从储存器读出数据储放在16位存储器中,随后导出到LED点阵式的列,与此同时追线列阵循环系统扫描仪以动态展示数据信息,当必须 表明数据信息点阵字的列和被选定的列可以融洽配合起来,就可以恰当表明中国汉字或符号。

  

 点阵显示控制器原理框图

  图1 点阵式表明控制板基本原理框架图

  2、控制系统设计及原理

  从框架图中还可以看得出,系统软件的重点在于控制板的设计方案。LED点阵式表明数据信息详细地址的造成、点列阵扫描仪和需表明数据信息的搭配及其点阵式动态显示操纵的建立都必需由控制板来完成。对单独16&TImes;16LED点阵式表明控制板开展设计方案的高层逻辑性电路原理图如图2所显示。

  

控制器顶层电路原理图

  图2 控制板高层电路设计图

  电路原理图中包括五个控制模块,在其中sequ控制模块造成读信号RDN和10位详细地址线(AD[9..0])中的最少位详细地址AD0,AD0和其他控制模块造成的详细地址相互配合,根据8位手机充电线(DATA[7..0])从储存器读取列高字节(AD0=1时)和低字节(AD0=0时),因为16&TImes;1六点阵点阵字数据信息为3两个字节数,每列含2个字节数即16位,它由HOUT[7..0]和LOUT[7..0] 来组成;控制模块add16由adclk给予一个慢数字时钟组成16进制电子计数器,它的輸出赠给addr16控制模块,为变模电子计数器addr16给予一个模,根据模的规律性转变 以操纵点阵式依照偏移或偏移等动态显示开展表明;控制模块decode4_16是一个4—16数据选择器,其輸出ROUT[15..0]联接到LED点阵式的列,可选定16×16LED点阵式的某列,并表明sequ控制模块导出的点阵式高低字节(点阵字)数据信息;控制模块addr16为点阵式表明操纵的关键,为了更好地完成点阵式中国汉字从左往右逐列挪动表明,它由add16控制模块带来的模,在addr16內部组成2个变模电子计数器,在其中一个用于造成读点阵字数据信息的详细地址AD[4..1],此外一个造成16×16LED点列阵扫描仪挑选详细地址SUABAD[3..0],列扫描仪挑选详细地址由decode4_16译码器后輸出;控制模块addr1为字挑选电子计数器,其输入输出能够操纵几块LED显示屏的表明以及动态显示。

  

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