字符发生器.doc

目录一. 设计任务及要求……………………………… 2 二. 总体框图……………………………………… 2 三. 器件选择与功能模块………………………… 3 用来构成输出八进制的 74LS161 模块…………………… 3 ADDRESS1 模块设计文件 ……………… 7 用来存储字符的 ROM128x16 存储器…………………… 8 四. 总体设计图…………………………………… 9 五. 心得体会……………………………………… 12 2 16X16 :利用实验箱上 16X16 点阵,设计字符发生器,可以循环显示预置字符: 向来缘浅奈何情深。 :(1) 利用 VHDL 编写字符扫描驱动电路; (2) 设计一个可以自动循环显示 8个字符的电路; (3)编写预置字符的 rom 程序生成模块接入电路。(1) (1)设计思路: 此电路由八进制计数器,分频器, ROM128 x16 和地址计数器这三部分构成。地址计数器的作用是在时钟脉冲源的作用下将从 ROM 存储器中读出的“讲究卫生, 预防疾病”写在 16×16的点阵上。选中 16X16LED 点阵的对应列,随着地址计数器值得增加,从左往右依次选中点阵的各列则决定输出是在高位还是在低位。分频器用来控制扫描速度的快慢八进制计数器是在地址计数器输出 0-7 的循环计数,由此输出与地址计数器的输出 3 共同作为 ROM 的输入地址,以此决定地址计数器的输出,此八进制计数器是由 74LS16 1 十六进制计数器转换得来的,输出由原来十六进制的 0-15 循环输出变为八进制的 0-7 循环输出。 Rom 是一个用来存储数据的具有读写功能的的存储器,在此电路中的作用是存储“讲究卫生,预防疾病”八个字. 在地址计数器输入相应的地址时读取 ROM 中的相应的数据,然后在输出端输出。在时钟脉冲的作用下,地址计数器计数, ROM 相对应的地址单元中的代码输出, 以驱动列选通线产生电路。地址计数器同时又为行选通线产生电路。地址随着地址计数器计数值的变化,发光二极管显示屏逐行扫描,显示屏上显示出字符或图案。(2)各模块功能: 1)ROM 是只读存储器存放字符的代码, 它是字符显示器的核心部件。 2)16×16的点阵用来显示字符或图案,它是由若干发光二极管组成的点阵式显示屏。 3) 地址计数器的作用是在时钟脉冲源的作用下将从 ROM128 ×16 中读出的信号对应正确的写在 16×16的点阵上。 4)分频器用来控制扫描速度的快慢三. 选择器件与功能模块 74LS161 十六进制计数器(1).74LS161 器件图 COUNTER CLRN CLK ENP LDN A DENT BC QD QC QB QA RCO 74161 inst 图(2) 为输入端;LDN 为置数端;ENT 与ENP 为使能控制端;CLRN 为置零端; RCO 为进位输出端; 为输出端;CLK 为脉冲信号输入端(2). 74161 内部结构图 4 图( 3) (3).74161 功能表表( 1) (4). 八进制计数器真值表表(2) CPCLRN(RD 非)LDN(LD 非)EPET工作状态 X0XXX置零↑10XX预置数 X1101保持 X11X0保持↑1111计数 CPQ3Q2Q1Q0 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 5 (5)用 74161 构成的 8进制计数器原理图 VCC clk1 INPUT COUNTER CLRN CLK ENP LDN A D ENT BC QD QC QB QA RCO 74161 inst7 VCC NAND3 inst10 GND 图( 4) (6).八进制计数器时序仿真图图( 5) 仿真分析: 由仿真图分析可知,输出 a,b,c 将从"000" 一直变化到"111", 即一个脉冲周期结束返回,由此可证明此接法正确为八进制计数器.. 6 2. ADDRESS1 模块设计文件 clk reset din[15..0] ad[3..0] qout[15..0] address1 inst 图( 6) 说明: CLK 为时钟输入端口; RESER 为置零端; DIN[7..0] 为接受 ROM 数据信号端口; AD[3..0] 为片选地址输出; QOUT[15..0] ddress1 设计程序: library ieee; use ; use ; ent