基于CPLD的LED点阵显示控制器

14，此时ad[9..5]仍然等于零，AD0在0和1间变化，即读出第一个字符的第一、二列并显示在LED的第15、16列…由此类推，可见当模块add16的加法记数输出由0变到15时，LED点阵字符将由左到右逐列移动显示。

以上程序在MAX+plusⅡ10.2上仿真验证结果如图3所示。由仿真结果可以看到，由计数模控制输入in[3..0]控制的两个变模计数器输出ad[4..1]和subad[3..0]的结果正确无误。

图3 addr16模块仿真时序图

在设计中，应注意模块sequ的记数时钟CLK频率的选择应远远大于模块add16的记数时钟adclk的频率，addr16的记数时钟为地址最低位AD0，字选择计数器的时钟脉冲为16进制模块add16的最高位OUT3。这样，ad[4..1]和subad[3..0]同步变化的足够快，在点阵LED上可以看到完整的字符，并当add16记数到15产生进位返回到0时，字选择模块addr1获得一个记数脉冲并加1（上升沿触发），此后将显示下一个字符。

3、系统扩展

以上为显示单个字符系统，若要同时显示多个字符时，可以按照图1加入虚线框内部分，并且模块addr1设计成addr16的格式，把AD4作为addr1的记数脉冲即可。按照EPM7128SLC84-15的资源（64个I/O口，2个全局时钟，1个全局复位和5个可复用专用端口，5000个等效逻辑门，192个内部寄存器），若不外部扩展译码器，可以有效控制约16个字符的显示；而采用外部译码器时，可以控制的字符数将大大增加，但须注意时钟CLK的频率需要提高，以视觉不能看到整个字符的闪烁为基准。

4、结论

以上点阵字符显示系统在开发软件MAX+plusⅡ10.2上经仿真验证无误，并且已经成功地应用在煤矿电力监控系统的大屏幕显示中。另外，由于器件含有丰富的可编程连线资源，当系统显示方式和显示字符个数变化时，只需要通过开发工具修改控制器的控制逻辑和连接关系，再将修改完成的程序通过下载电缆下载到器件即可，而电路板可以不做任何改动，可见，系统的维护和修改是极其方便和容易的。当然，由于CLPD的驱动能力有限，当点阵LED显示亮度不够时，需要添加LED驱动电路以得到合适的LED显示亮度。