液晶显示接口电路设计.docx
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1、EDA技术课程设计任务书班级:姓名:学号:设计题目:液晶显示接口电路一、设计目的进一步稳固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握EDA设计的一般方法;熟悉一种EDA软件,掌握一般EDA系统的调试方法;利用EDA软件设计一个电子技术综合问题,培养VHDL编程、书写技术报告的能力。为以后进行工程实际问题的研究打下设计根底。二、设计任务掌握液晶显示器(LCD)的根本原理,利用FPGA设计一个控制液晶显示模块(LCM)的接口电路,实现对LCM的有效控制,要求能显示中文和英文两种字符,下载并测试电路功能,分析芯片资源的占用情况。三、设计要求(1)通过对相应文献的收集、分析以及总结,给出相应课
2、题的背景、意义及现状研究分析。(2)通过课题设计,掌握计算机组成原理的分析方法和设计方法。(3)学习按要求编写课程设计报告书,能正确阐述设计和实验结果。(4)学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中,认真查阅相应文献以及实现,给出个人分析、设计以及实现。四、设计时间安排查找相关资料(1天)、设计并绘制系统原理图(2天)、编写VHDL程序(2天)、调试(2天)、编写设计报告(2天)和辩论(1天)。五、主要参考文献1江国强编著.EDA技术与实用(第三版).北京:电子工业出版社,2011.21曹昕燕,周凤臣.EDA技术实验与课程设计.北京:清华大学出版社,2006.53阎石主编.数字电子技术
3、根底.北京:高等教育出版社,2003.指导教师签字:年月日液晶显示接口电路设计摘要本文以显示汉字和字母字符为例,介绍LCD液晶显示器接口电路。设计采用ST7920控制器控制的液晶显示模块(LCM),利用FPGA实现对该模块的控制。设计从液晶显示器的原理入手,介绍了液晶显示模块的根本设计方法,其中FPGA技术为液晶显示模块提供控制信号和数据输入信号。设计采用的液晶显示器为点阵式,为16x16的点阵。对自定义汉字而言,在16x16的点阵上,根据汉字的字形,可以得到汉字的字模。而字母的显示设计要相对简单一些,因为有固定的字符库,根据字符库即可得到字符相应的编码,而显示在16x8的点阵上。为了简化程序
4、,可以将字模编码送入存储器中,然后利用FPGA控制技术,将字模编码送入显示模块中显示出来。关键词:EDA,FPGA,LCD,接口电路目录第一章绪论11.1 设计目的和意义11.2 设计任务及要求1第二章总体设计22.1 液晶显示器工作原理22.1.1 系统设计52.1.2 1.CD接口电路的设计52.1.3 自定义汉字的显示62.1.4 显示接口电路的顶层电路72.1.5 Mif文件6第三章系统仿真63.1字符输入63.1仿真波形9第四章源程序10第五章结论10参考文献14第一章绪论1.1 设计目的和意义进一步稳固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握EDA设计的一般方法;熟悉一种
5、EDA软件,掌握一般EDA系统的调试方法;利用EDA软件设计一个电子技术综合问题,培养VHDL编程、书写技术报告的能力。为以后进行工程实际问题的研究打下设计根底。由于液晶显示器具有工作电压低、功耗小、寿命长、易集成、方便携带并且显示信息量大、无辐射、无闪烁等优点,进行该设计能使我深入理解液晶显示的原理和方法,对以后使用和设计都意义重大。目前市场上大局部LCD的接口是模拟接口,存在着传输信号易受干扰、显示器内部需要参加模数转换电路、无法升级到数字接口等问题,LCD的数字接口尚未形成统一标准,LCD的关键性的优势却很难充分发挥。但随着数字时代的到来,数字接口必将采用代替模拟接口。FPGA既解决了定
6、制电路的缺乏,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。1.2 设计任务及要求掌握液晶显示器(LCD)的根本原理,利用FPGA设计一个控制液晶显示模块(LCM)的接口电路,实现对LCM的有效控制,要求能显示中文和英文两种字符,下载并测试电路功能,分析芯片资源的占用情况第二章总体设计2.1 液晶显示器工作原理液晶显示器采用点阵式,不仅可以显示中英文字符,而且还可以显示图形,根据设计要求,能显示中文和英文两种字符。对于中文字符,我采用自定义汉字类型,而英文字符的显示由液晶显示模块内部提供。采用LMG-SSC12K64
7、DLGY液晶显示模块,模块带有英文字库和BIG5码中文字库,可显示4行8个字符,且每个字符为16x16中文字。模块内部的液晶控制器为ST7920,ST7920内部内置了2MB中文字型ROM(CGROM),提供8192个中文字型(16x16点阵);16KB半宽字型ROM(HCGROM),126个西文字型(16x8点阵);64x16位字符显示RAM(DDRAM),64x16位字符产生RAM(CGRAM),64x32个字节的绘图RAM(GDRAM),以及256点的ICoNRAM(IRAM)。通过对ST7920的指令操作,可实现文字和图形的混合显示、清屏、光标移位、显示开关、光标显示/隐藏、显示字体闪
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