《字符发生器》EDA课程设计.doc
电子设计自动化EDA课程设计报告题目 字符发生器设计专业班级：_2007级电子信息工程本科_学 号：_ _姓名：_ _指导教师：_ _ _ 2009年 12 月 22日电子设计自动化EDA课程设计任务书题目：字符发生器设计一、 设计目的与要求利用实验箱上16X16点阵,设计字符发生器,二、设计内容1了解点阵字符的产生和显示原理。2了解E2PROM和16×16点阵LED的工作机理。3. 加强对于总线产生，地址定位的EPLD实现。三、编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。四、设计演示 在规定时间内，演示设计作品，简述设计原理并回答问题。字符发生器设计摘要：本设计采用专用字符发生器芯片，十六路字符叠加系统可实现字符和日期、时间在监视器屏幕上任意位置的叠加；独特设计双行字符显示，每一路视频最多允许叠加8-16个不同汉字，每屏最多可叠加288个字符；可通过计算机对每一路的显示字幕进行设置，可实现所见即所得的效果；还可通过计算机对每一路的显示字幕进行设置，实现字符黑边、亮度的调整；本系统具备一路视频输入、四路字符叠加视频输出的性能，且输出信号无衰减；整套系统通过485通讯模式实现设备的级联， 最多可扩展为512路，并且系统时间统一显示。关键词： VHDL 字符发生器 字符叠加 一、 引言本设计采用光栅扫描方式，当电子束横扫屏面作水平移动时，用图像信号控制电子束在各点的亮度，对扫描电子束进行简单的“开”，“关”操作来选择视频或字符输出在屏幕上，即可在屏幕上形成图像。一帧视频图像有625行，一秒钟能产生25帧和50场,一帧是由奇数场和偶数场共同组成的,而一行扫描us，其中正程为us。该字符发生器采用了正程的产生字符，使图像具有很高的精确度。利用光栅不断地改变宽窄可以形成宽度不同的字符图像，使字符窗口与电子束扫描亮电平之间存在一种映射关系，从而可以对图像视频进行字符叠加处理。显示字符时常将画面分成多个方块，每个方块显示一个字符位置。对应于每个字符窗口，把要显示字符的码预先存放在视频随机存储器（）中。二、总体设计方案本设计中16×16扫描LED点阵的工作原理同8位扫描数码管类似。它有16个共阴极输出端口，每个共阴极对应有16个LED显示灯。所以其扫描译码地址需4位信号线。2864 E2PROM存贮器是电可擦除/编程的只读存贮器，容量为8k×8bit ,有13位并行地址线和8位并行数据线，而一个完整的字符所需的存贮容间为32字节即32×8 bit，也就是说2864最多可连续存256个16×16点阵字形。存贮方式可事先约定好。 本设计就是要通过EPLD芯片产生读时序，将字形从2864中读出，然后产生写时序，写入16×16的点阵，使其扫描显示输出。在时钟脉冲的作用下，地址计数器计数，EPROM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。三、设计方框图四、设计原理分析(进行各模块的设计)1、ADDER1程序SUBDESIGN addr1( hzsel,reset:INPUT; ad9.5:OUTPUT;)VARIABLE ad9.5:DFF;BEGIN ad.clk=hzsel; ad.clrn=reset; IF(ad.q>=23) THEN ad.d=0; ELSE ad.d=ad.q+1; END IF;END;2、ADDER编码程序SUBDESIGN addr( ckdsp,reset:INPUT; ad4.1:OUTPUT;)VARIABLE ad4.1:DFF;BEGIN ad.clk=ckdsp; ad.clrn=reset; ad.d=ad.q+1;END;3、SEQU 编码程序SUBDESIGN sequ( clk,reset,data7.0:INPUT; rdn,d0,hout7.0,lout7.0:OUTPUT;)VARIABLE count2.0,d0:DFF; hout7.0,lout7.0,rdn:DFF;BEGIN count.clk=clk; count.clrn=reset; d0.clk=clk; d0.clrn=reset; rdn.clk=clk; rdn.prn=reset; lout.d=data; hout.d=data; IF(count.q<6) THEN count.d=count.q+1; ELSE count.d=7; END IF; CASE count.q IS WHEN 0 => d0.d=GND; rdn.d=GND;hout.clk=VCC; WHEN 1 => rdn.d=GND;hout.clk=GND; WHEN 2 => rdn.d=VCC;d0.d=VCC;hout.clk=VCC; WHEN 3 => d0.d=VCC;rdn.d=GND;hout.clk=VCC; WHEN 4 => d0.d=VCC;rdn.d=GND;hout.clk=VCC;lout.clk=GND; WHEN 5 => d0.d=VCC;hout.clk=VCC;rdn.d=VCC;lout.clk=VCC; WHEN OTHERS => rdn=VCC;hout.clk=VCC; END CASE;END;五、确定PLD器件、外围元器件及参数调试步骤1、设计输入2、编译、适配3、电路仿真与时序分析4、管脚分配与定位5、器件的下载编程与硬件实现六、结束语该字符发生器系统以其自身独特的技术特点，与设备完美的结合，已经广泛地应用在现代各式智能监控系统中。同时视频字符发生器与音视频矩阵切换器系列联用，使安防监控产品的功能更加多样化和集成化，从而满足市场的不同需求。参考文献1 杨静. 电子设计自动化.高等教育出版社，19942 陈赜. 电子设计自动化技术实践教程.科学出版社，19903 江国强. EDA技术与应用.电子工业出版社，2007
