基于FPGA的LED点阵显示系统的设计

     用动态分时扫描技术使LED点阵模块显示图像，需要进行两步工作。第一步是获得图像数据并保存，即在存贮器中建立图像数据库。第二步是在扫描模块的控制下，配合行扫描的次序正确地输出这些数据。获得图像数据的步骤是，先将要显示的每一幅图像画在一个如图2所示的被分成16 x 16共256个小方格的矩形框中，再在有笔划下落处的小方格里填上"1"，无笔划处填上"0"，这样就形成了与这幅图像所对应的二进制数据在该矩形框上的分布，再将此分布关系以32x8的数据结构组成32个字节的数据，并保存在只读存贮器ROM中。以这种方式将若干幅图像的数据贮存在存贮器内，就完成了图像数据库的建立工作。
    

     第二步工作的步骤是:先在扫描模块的控制下，由地址线确定每次由ROM送出某一行的8个LED所要显示的图案的控制字节数据，同时由扫描模块输出的5位扫描码经两个4-16译码器译码后决定相应的某一行可以被点亮，而另外31行都不能被点亮。该状态持续约0.4毫秒后，就接着进行下一行的扫描。当完成了一次32行的扫描后，也就完成了一帧画面的显示。重复上述过程，多次显示该幅画面，直到在人的视觉上形成一幅稳定的图像为止。当达到要求显示的时间后，再修改ROM的地址区间，转向下一幅画面的数据传送和显示。如此进行，就可以在LED点阵模块上显示所要求的多幅画面。
    
     扫描控制模块设计结果如图3所示。其VHDL关键设计代码如下: