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基于MCU和FPGA的LED图文显示屏控制系统

发布时间:2017-09-05 09:10:22  来源:大电流电感厂家   查看:

共模电感器

  3.4 译码器

  译码器模块主要是产生16路的分区信号(低电平有效)分别控制16个锁存器,把16个分区的显示数据分别锁存在相应的锁存器中。

  3.5 数据锁存器组及移位寄存器组模块

  数据锁存器组模块由16个8位锁存器组成锁塑封电感存器组,锁存16个分区的数据。移位寄存器组模块由16电感生产个8位移位寄存器组成,把各路锁存器中8位并行数据转换成同时输出的16路串行数据,驱动LED显示屏,实现数据的并串转换。

  其生成的元件符号如图6所示。其中,DATA_IN[7.0]为每个分区的8位并行数据输入,SCLK为移位时钟,CLR为清零信号,LOAD为数据锁存信号,CS[150]为16分区的输入信号(接译码器的输出),DATA_OUT[150]为16路的串行数据输出。

  3.6 脉冲发生器

  系统采用1/16的扫描方式,把数据分为16分区,16分区数据同时传送。假设刷新的频率为60Hz(即周期为16.67ms),每一行显示的时间约插件电感器为16.67ms/16=1.04ms。每行有1024位,则移位脉冲周期为1.04/1024=102s,即移位频率为0.983MHz以上才能满足要求。

  由于移位脉冲是数据读取模块时钟的2分频,因此系统变压器电感器的时钟至少1.97MHz以上,本系统采用50MHz时钟源。

  其时序图如图7所示。

  其中,RDCLK为FPGA读取数据时钟;SCLK是串行输出的移位时钟,是RDCLK的2分频;LOAD是数据锁存信号,每次读完16个分区中的某个字节数据DATA后产生锁存信号,数据锁存在数据锁存器组中,其时钟是RDCLK的16分频。

  4 FPGA控制模块的仿真测试

电感生产厂家  在QuartusII5.1中建立一个工程,并建立原理图文件,把单片机与FPGA接口及数据读写模块、读地址发生器、译码器、行地址发生器、数据锁存器、移位寄存器、脉冲发生器等单元模块所生的模块元件符号连接起来,构成总控制模块逻辑图并对其功能仿真。仿真结果如图8所示,从存储器中读取16字节数据,经并串转换输出16路的串行数据。从波形图分析,功能正确,且各输出端口信号均符合时序要求。

  5 结语

  FPGA是在线可编程芯片,可以根据不同的用户要求进行不同的编程,缩短了系统的开发周期并节约了硬件的开发成本。本文以FPGA为主芯片,较完整地设计了大屏幕LED单色图文显示屏控制系统。随着LED显示屏技术的发展,FPGA与ARM或DSP等芯片的组合,必将在双色显示屏和彩色显示屏领域获得广泛的应用。

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