SUBDESIGN addr16
(
ckdsp,reset,in[3..0]:INPUT;
ad[4..1],subad[3..0]:OUTPUT;
)
VARIABLE
reg1[3..0]: DFF;
reg2[3..0]: DFF;
reg3[3..0]: DFF;
BEGIN
reg1[].clk=ckdsp;
reg1[].clrn=reset;
reg2[].clk=ckdsp;
reg2[].clrn=reset;
reg3[].clk=!ckdsp;
reg3[].clrn=reset;
reg2[].d=15-in[];
if reg1[].q》=in[] then
reg1[].d=0;
else
reg1[].d=reg1[].q+1;
end if;
ad[]=reg1[];
reg3[].d=reg1[].q+reg2[].q;
subad[]=reg3[].q;
END;
p;
reg2[].clrn=reset;
reg3[].clk=!ckdsp;
reg3[].clrn=reset;
reg2[].d=15-in[];
if reg1[].q》=in[] then
reg1[].d=0;
else
reg1[].d=reg1[].q+1;
end if;
ad[]=reg1[];
reg3[].d=reg1[].q+reg2[].q;
subad[]=reg3[].q;
END;
為了實現字符由右到左逐列移動顯示,模塊addr16內部設計了兩個由add16控制的變模加法計數器,其中一個輸出為ad[4..1](4位地址線),另一 個輸出為subad[3..0](列掃描控制線)。
從程序可以看出,當模輸入in[3..0]=0時,ad[4..1]=0,而subad[3..0]=15,此時ad[9..5]亦等于零,AD0在0和1間變化,即讀出第一個字符的第一列并顯示在LED的第16列;當模輸入in[3..0]=1時,在記數脈沖AD0的作用下,ad[4..1]和subad[3..0]都為二進制加法計數器,但ad[4..1]由0加到1返回到0,同時subad[3..0]由14加到15返回到14,此時ad[9..5]仍然等于零,AD0在0和1間變化,即讀出第一個字符的第一、二列并顯示在LED的第15、16列…由此類推,可見當模塊add16的加法記數輸出由0變到15時,LED點陣字符將由左到右逐列移動顯示。
以上程序在MAX+plusⅡ10.2上仿真驗證結果如圖3所示。由仿真結果可以看到,由計數模控制輸入in[3..0]控制的兩個變模計數器輸出ad[4..1]和subad[3..0]的結果正確無誤。

?
圖3 addr16模塊仿真時序圖
在設計中,應注意模塊sequ的記數時鐘CLK頻率的選擇應遠遠大于模塊add16的記數時鐘adclk的頻率,addr16的記數時鐘為地址最低位AD0,字選擇計數器的時鐘脈沖為16進制模塊add16的最高位OUT3。這樣,ad[4..1]和subad[3..0]同步變化的足夠快,在點陣LED上可以看到完整的字符,并當add16記數到15產生進位返回到0時,字選擇模塊addr1獲得一個記數脈沖并加1(上升沿觸發),此后將顯示下一個字符。
3、系統擴展
以上為顯示單個字符系統,若要同時顯示多個字符時,可以按照圖1加入虛線框內部分,并且模塊addr1設計成addr16的格式,把AD4作為addr1的記數脈沖即可。按照EPM7128SLC84—15的資源(64個I/O口,2個全局時鐘,1個全局復位和5個可復用專用端口,5000個等效邏輯門,192個內部寄存器),若不外部擴展譯碼器,可以有效控制約16個字符的顯示;而采用外部譯碼器時,可以控制的字符數將大大增加,但須注意時鐘CLK的頻率需要提高,以視覺不能看到整個字符的閃爍為基準。
4、結論
以上點陣字符顯示系統在開發軟件MAX+plusⅡ10.2上經仿真驗證無誤,并且已經成功地應用在煤礦電力監控系統的大屏幕顯示中。另外,由于器件含有豐富的可編程連線資源,當系統顯示方式和顯示字符個數變化時,只需要通過開發工具修改控制器的控制邏輯和連接關系,再將修改完成的程序通過下載電纜下載到器件即可,而電路板可以不做任何改動,可見,系統的維護和修改是極其方便和容易的。當然,由于CLPD的驅動能力有限,當點陣LED顯示亮度不夠時,需要添加LED驅動電路以得到合適的LED顯示亮度。