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VGA彩条信号显示控制电路设计

VGA彩条信号显示控制电路设计
VGA彩条信号显示控制电路设计

学生实验报告

系别电子信息学院课程名称《EDA综合实验》

班级14无线技术实验名称VGA彩条信号显示控制电路设计

姓名实验时间2016年11 月28 日

学号指导教师王红航

成绩批改时间2016年月日

报告内容

一、实验目的和任务

1.学习VGA图像显示控制电路设计。

二、实验原理介绍

1.VGA简介

VGA显示器总是从屏幕的坐上角开始扫描,先水平扫描完一行(640个像素)到最右边,然后再回到最左边(期间CRT对电子束作行消隐),换下一行,继续扫描,知道扫描到屏幕的最右下角(480行),这样就扫描完了一帧图像,然后再回到屏幕的最左上角(期间CRT对电子束进行场消隐)。这样的扫描在标准的VGA模式(640*480@60HZ)下,每秒需要扫描60帧,这样算来每一个像素点的扫描周期大约为40ns。

VGA接头与底座

2.VGA的时序

VGA行同步信号HS和场同步信号VS的时序图如图2.1和图2.2所示,T1为行同步消隐(约为6μs);T2为行显示时间(约为26μs);T3为场同步消隐(两个行周期);T4为场显示时间(480个行周期)。显示器每扫描完一行,再扫描一下行时会花一定时间来准备,因此要满足时序要求,见图2。

同样每扫描完一帧,再扫描下一帧行时也会花一定时间来准备,因此也要满足其时序要求,见图3

图象信号显示的颜色种类与表示R、G、B三基色的二进制数位数有关,表1列出了8种颜色的编码方式。

表一

三、设计代码(或原理图)、仿真波形及分析

通过按键S1来显示VGA的工作模式,若工作模式为显示字符模式,再通过4*4键盘来显示VGA的字符

时序仿真图和硬件仿真图

四、实验结论与心得

在实验中,根据VGA原理,运用VHDL描述语言实现了VGA控制设计的任务,在设计的时候遇到很多问题,但是通过老师的指点和网络的资料最后还是解决了。这次的实验让我再一次熟悉了EDA 的设计流程和仿真流程,加深对QuartusII软件的使用与理解,通过这次实验。我知道光在课堂上所学的知识,我们无法真正的将所学的各个科目的知识融会贯通,学以致用,没有创新的思维和活跃的思想。对我们学生来说,理论与实际同样重要,这是我们以后在工作中证明自己能力的一个重要标准。

同时,这也是EDA实验课的最后一个实验,首先感谢老师的付出与艰辛,让我熟悉了QuartusII 软件,虽然现在还不能理解这个软件的重要,但是这让我们在今后的工作中增添了一份机会,毕竟技多不压身。很快就又过一个学期,虽然我没有别人付出得多,但是努力应该不比别人少吧。希望有机会还能够做在你的教室里…

vga图像显示控制

VGA图像显示控制器 一、摘要和关键词 摘要:VGA显示屏显示采用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。通过控制扫描计数器不同值时对RGB三原色信号的控制,来完成显示设计。 关键词:行列扫描行列同步RGB三原色控制 二、设计任务要求 实验目的 1. 熟练掌握VHDL 语言和QuartusII 软件的使用; 2. 理解状态机的工作原理和设计方法; 3. 掌握利用EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法; 4. 熟悉VGA 接口协议规范。 实验要求: 设计一个VGA 图像显示控制器,达到如下功能: 显示模式为640×480×60HZ 模式; 用拨码开关控制R、G、B(每个2 位),使显示器可以显示64种纯色; 在显示器上显示横向彩条信号(至少6 种颜色); 在显示器上显示纵向彩条信号(至少8 种颜色); 在显示器上显示自行设定的图形、图像等。 选做:自拟其它功能。 三、实验原理 1、显示控制原理 常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成,彩色由GRB(Green Red Blue)基色组成。显示采用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT、对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。VGA显示控制器控制CRT显示图象的过程如图1所示

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

信号发生器的基本参数和使用方法

信号发生器 本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤. 1、信号发生器参数性能 频率范围:0.2Hz ~2MHz 粗调、微调旋钮 正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波 0.5" 大型 LED 显示器 可调 DC offset 电位 输出过载保护 信号发生器/信号源的技术指标: 波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出 振幅>20Vp-p (open circuit); >10Vp-p (加 50Ω负载) 阻抗50Ω+10% 衰减器-20dB+1.0dB (at 1kHz) DC 飘移<-10V ~ >+10V, (<-5V ~ >+5V 加 50Ω负载) 周期控制 1 : 1 to 10 : 1 continuously rating 显示幕4位LED显示幕 频率范围0.2Hz to2MHz(共 7 档) 频率控制Separate coarse and fine tuning 失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz 频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz; < 1dB100kHz~2MHz 线性98% 0.2Hz ~100kHz; 95%100kHz~2MHz

对称性<2% 0.2Hz ~100kHz 上升/下降时间<120nS 位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调 上升/下降时间<120nS 位准>3Vpp 上升/下降时间<30nS 输入电压约 0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio 输入阻抗10kΩ (±10%) 交流 100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz 电源线× 1, 操作手册× 1, 测试线 GTL-101 × 1 230(宽) × 95(高) × 280(长) mm,约 2.1 公斤 信号发生器是为进行电子测量提供满足一定技术要求电信号的仪器设备。这种仪器是多用途测量仪器,它除了能够输出正弦波、矩形波尖脉冲、TTL电平、单次脉冲等五种波形,还可以作频率计使用,测量外输入信号的频率 1.信号发生器面板: (1)电源开关; (2)信号输出端子; (3)输出信号波形选择;

VGA视频线通用接线方式

视频线接线方式 VGA接线方式(一) VGA线序,附接线图 VGA接口15根针,其对应接口定义如下,其下图: 1红基色 red2 绿基色 green3 蓝基色 blue4 地址码 ID Bit5 自测试 ( 各家定义不同 )6 红地7 绿地8 蓝地9 保留 ( 各家定义不同 )10 数字地11 地址码12 地址码13 行同步14 场同步15 地址码 ( 各家定义不同 )一般在VGA接头上,1,

5,6,10,11,15等标明每个接口编号。如果没有,如上图所示编号如下图: 注意,公母头焊接时,须注意将方向平行反过来焊接。 普通VGA线焊接方法如下(D15焊接法):

红线的芯线脚 1 红线的屏蔽线脚 6 绿线的芯线脚 2 绿线的屏蔽线脚 7 蓝线的芯线脚 3 蓝线的屏蔽线脚 8 黑线脚 10 棕线脚 11 黄线脚 13 白线脚 14 外层屏蔽脚15 端壳压接 如果上表中存在没有标出的接口和线,一律留空,仅焊接以上标出接口和线色。 VGA接线方式(二) 还有一种非常适用的焊接方法:就是在 D15 两端的 5~10 脚焊接在一起做公共地,红、绿、蓝的屏蔽线绞在一起接到公共地上; 1 、 2 、 3 脚接红、绿、蓝的芯线; 13 接黄线; 1 4 接白线;

外层屏蔽压接到 D15 端壳。 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 安装使用到的工具:一字螺丝刀(小号),十字螺丝刀(中号),美工刀,剥线钳,斜口剪钳,烙铁(建议功率选择30W),锡丝(建议0.8mm带松香型) 宝贝实物图片及安装示意:

LCD-VGA 嵌入式微型显示控制系统软件设计说明书

编号: 版本: LCD-VGA微型显示驱动电路 软件详细设计说明书 编写: 2015年05月18日 校对: 2015年06月12日 审核: 2015年06月15日 批准: 2015年06月20日 目录 一、项目背景 (2) 二、软件功能介绍 (2) 三、软件特性介绍 (2) 四、软件的运行环境介绍 (2) 五、系统的物理结构 (2) 六、系统总结构 (3) 七、系统各个模块介绍 (5) 七、算法设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 八、接口设计 ............................................................ 错误!未定义书签。 九、需求规定 (10) 十、测试计划 (10)

一、项目背景 随着便携式多媒体终端需求量迅速增加,在视频解码等方面对芯片低功耗的要求也越来越高。因此,只有将模拟视频信号转换成为符合ITU-R BT、656标准的数字信号,才可方便地利用FPGA或者DSP甚至PC机来进行信号处理。本模块就就是利用TI公司的超低功耗视频解码芯片TVP5150对视频信号A/D解码,由单片机通过I2C总线控制,实现驱动VGA级别(640X480)的微型显示模组,并预留地址数据等接口,作为模块验证以及后续数字信号处理之用。 二、软件功能介绍 本系统主要由视频转换模块TVP5150、按键模块、8051内核单片机与液晶图形缩放引擎(A912)组成,系统框图6、1所示。STC单片机通过I2C接口控制其余三部分模块的工作,视频解码IC把复合视频转换成标准8位的ITU-RBI、656格式的数字信号传输到A912,A912通过解码矩阵电路把解调后的信号转换成三基色RGB信号,最后通过增益/偏移控制、伽马校正、抖动处理与图形缩放变RGB信号输出到液晶屏、 三、软件特性介绍 以STC单片机 MCU为控制中心,以视频转换芯片TVP5150为硬件核心。电路将模拟视频信号编码为ITU-R BT.656类型的数据流。单片机管理整个工作流程,缩放引擎芯片进行图像处理,把数据流转换为RGB信号,最终在液晶屏上获得显示图像。该显示器结构轻薄,电路简单,性能可靠,图像显示清晰稳定。 四、软件的运行环境介绍 软件应在以下环境中运行: 硬件环境:选用256字节 RAM+1K AUX-RAM、4KB ROM、S0P 型号为STC11F04E 单片机 计算机软件:采用C语言进行编译并生成相应执行文件格式,在STC11F04E 单片机上运行。 五、系统的物理结构 微型显示嵌入式软件中的硬件就是由主控、显示驱动模块、按键输入模块、视频解码器模块TVP5150组成,其物理结构图如下图所示

《简单电路的设计》教案

《综合实践活动----简单电路的设计》教学设计 常州金坛市华罗庚实验学校顾雪松 一、教学目标 1.知识与技能 (1)了解简单电路在生活中应用的实例. (2)会根据串联、并联电路的特点,分析简单电路的结构. 2.过程与方法 通过简单电路模型的设计、制作,培养学生的动手能力和创新精神. 3.情感、态度和价值观 (1)使学生勇于钻研的精神、善于观察、敢于思考. (2)通过合作探究培养学生相互合作的团队精神和科学探究欲望,体验克服困难、利用已有知识探究未知世界的成功喜悦. (3)关爱长辈、遵守交规. 二、教学重、难点 1.教学重点:根据生活中的现象,设计电路图,病房呼叫模拟电路设计. 2.教学难点:异地双控(楼道灯电路)模拟电路设. 3.重、难点的突破方法: (1)创设情景、激发兴趣. (2)由浅入深,层层推进. (3)学生相互讨论、学生动手实验. (4)实验演示和类比. 三、教学器材 电源(干电池两节)、两个开关、一个电铃(蜂鸣器)、两只灯泡和导线若干. 四、设计思想:充分体现了“从生活到物理,从物理到社会”的新教材教学理念. 五、教法和学法 教法——采用“主体参与”教学模式,由学生分组进行实验探究. 学法——以合作模式的科学探究、交流讨论. 六、主要教学环节 (一)引入: 小明和妈妈一起去买电动玩具“调皮的小鸟”,老师把电动玩具“调皮的小鸟”展示给同学们看,并提出问题:当“调皮”的小鸟在上升的过程中,它的重力势能是如何变化的? A、减小 B、增大 请一个学生用选答器给出答案。由此引出“设计选答器模型” (创设物理情境,从生活走向物理,这一环节设计的目的是为了激发学生学习的兴趣.) (二)学生活动 1.项目1:设计选答器模型:一个问题有两个可选择的答案(a)和(b),与它们对应的灯分别由两个开关控制,选择哪一个答案就闭合哪一个开关,使对应的灯发光. 思考:(1)灯与灯之间应(串/并)联. (2)两个开关分别与两灯(串/并)联.

实验五vga图显示控制

实验五 VGA图像显示控制 一实验目的 1.进一步掌握VGA显示控制的设计原理。 2.了解图像的存储和读取方法。 3.进一步掌握4×4键盘或PS/2键盘接口电路设计方法。 4.掌握状态机设计复杂控制电路的基本方法。 二硬件需求 1.EDA/SOPC实验箱一台。 三实验原理 VGA图像显示控制利用实验三中学习的《VGA显示控制模块》显示存储于ROM中的图像数据。 要显示的图像是四块64*64像素大小的彩色图片,通过键盘控制可以选择不同的图片显示。图像可以在屏幕上移动(水平和垂直方向每帧分别移动“H_Step”点和“V_Step”点),通过键盘改变“H_Step”和“V_Step”的值即可改变其移动速度和方向。图像碰到屏幕边沿会反弹回去。如图5.1所示 H_Step V_Step 图5.1 VGA图像显示控制示意图 实验中要用到4×4键盘、VGA显示控制、ROM等模块,在《实验三常用模块电路的设计》中已经讲述,可以直接使用已做好的模块(可能需要修改部分代码)。键盘也可以使用PS/2接口键盘,这样可以输入更多的字符。 四实验内容 1、图5.2是整个设计的顶层电路。

图5.2 VGA图像显示控制顶层电路图 2、实验三中学习的几个模块 ①“Read_Keyboard”模块与实验三中的4×4键盘模块一致; ②四个ROM模块使用宏功能模块实现,并设置其内存初始化文件分别为“FBB.mif”、“dog.mif”、“cat.mif”、“flower.mif”,如图5.3所示。当然也可以用其他图片(大小为64*64)使用“BmpToMif”软件生成对应的“mif”文件,如图5.4所示。

最简单地恒流源LED驱动电路

WMZD系列专门为LED照明做温度补偿的电阻,采用热敏电阻补偿法的LED恒流源,具有电路简洁,可靠性好,组合方便,经济实用,适用各种LED头灯,日光灯,路灯;车船灯,太阳能LED庭院灯;LED显示屏等对恒流的需求。是专门针对LED照明出现的由于温度引起的LED PN结电压VF下降,即-2mV/℃,称为PN结的负温效应。该特性在发光应用上是个致命的缺陷,直接影响到LED器件的发光效率、发光亮度、发光色度。比如,常温25℃时LED最佳工作电流20mA,当环境温度升高到85℃时,PN结电压VF下降,工作电流急剧增加到35mA~37mA,此时电流的增加并不会产生亮度的增加,称为亮度饱和。更为严重的是,温度的上升,引起光谱波长的偏移,造成色差。如长时工作在此高温区还将引起器件老化,发光亮度逐步衰减。同样,当环境温度下降至-40℃时,结电压VF上升,最佳工作电流将从20mA减小到8mA~10mA,发光亮度也随电流的减少而降低,达不到应用场所所需的照度。 为了避免上述特性带来的不足,一般在LED灯的相关产品上,通常采用如下措施:1.将LED装在散热板上,或风机风冷降温。2.LED采用恒流源的供电方式,不因LED随温度上升引起使回生电流增加,防止PN结恶性升温。或这两种方法并用。实践证明,这两种方法用于大功率LED灯(如广告背景灯、街灯)。确实是行之有效的措施。但当LED 灯进入寻常百姓家就碰到如下问题了:散热板和风冷能否集成在一个普通灯头的空间内;采用集成电路或诸多元器件组成的恒流源电路,它的寿命不取于LED,而取决整个系统的某块“短板”;有没有吸引眼球的价格。用热敏电阻补偿法来解决LED恒流源问题,既经济又实用。 我公司采用具有正温度系数的热敏电阻(+2mV/℃)与负温度特性的LED(-2mV/℃)串联,互补成一个温度系数极小电阻型负载。一旦工作电压确定后,串联回路中的电流,将不会随温度变化而变化,通俗地讲,当LED随温度升高电流增加时,热敏电阻也随温度升高电阻变大,阻止了回路电流上升,当LED 随温度下降电流减小时,热敏电阻也随温度下降电阻变小,阻止了回路电流的减少,如匹配得当,当环境温度在-40℃-85℃范围内变化时,LED的最佳工作电流不会明显变化,见图1电流曲线Ⅱ。 2:应用: 从图1可见,采用热敏电阻温度补偿方法与采用集成电路等元件组成的恒源相比,热敏电阻温度补偿法只用1个热敏电阻元件就可解决LED恒流源问题,其价格、体积、寿命等优势不言而喻。我们采用的

简单电路图的设计过程

电路原理图的绘制方法与步骤 一.电路原理图绘制前的准备工作 1.设计电路原理图的草图 例如要画出图1所示的稳压电源的电路图,首先要画出电路图的草图。 2.电路图有关资料的整理、列表 为了方便快捷地画出电路原理图,首先必须将电路图中所有零件的名称、拟采用的编号、零件的类型以及元件封装进行整理,列出表格,如表1所示。 二、Protel 99 SE 的启动 在Windows 桌面上,将鼠标的指示箭头对准图2所示的Protel 99 SE 图标, 双击鼠标左键,启动Protel 99 SE 。 启动Protel 99 SE 后,屏幕会出现图3所示的界面。 图2 Protel 99 SE 图标 图1 稳压电源电路图

几秒钟后,Protel 99 SE 的启动界面消失,留下了Protel 99 SE 的初始操作界面,如图4所示: 三、进入电路原理图设计环境 1.启动电路原理图编辑器 (1)创建工程设计数据库FirstDesign.ddb : 启动Protel 99 SE 后,打开File 菜单,选择New 命令,则弹出的题目为New Design Database 的对话框,在Design Storage Type 栏内,选择设计数据库的格式为MS Access Database ;在Databass Location 框中指定设计数据库存放的位置为:C :\Design Explorer 99se\\Examples ;在Databass File Name 文本框中输入数据库的名称FirstDesign.ddb 。单击OK 按钮,完成设计数据库的创建。 标题栏 菜单栏 工具条 设计管理面板 设计工作区 图4 Protel 99 SE 的操作界面 图6 图2 Protel 99 SE 的启动界面

vga线接法 图片

VGA线接法图解 标准15针 VGA 显示接口定义及焊接方法 VGA 15 针母插座 VGA 15 针公插头 VGA 是 Video Graphics Adapter(Array) 的缩写,信号类型为模拟类型。常用模拟计算机信号接口:VGA接口和RGB接口 VGA接口引脚定义 管脚定义 1 红基色 red 2 绿基色 green 3 蓝基色 blue 4 地址码 ID Bit 5 自测试 ( 各家定义不同 ) 6 红地 7 绿地 8 蓝地 9 保留 ( 各家定义不同 ) 10 数字地 11 地址码 12 地址码 13 行同步 14 场同步 15 地址码 ( 各家定义不同 ) 计算机D15 VGA插头的焊接方法 选择 3+4 计算机视频线的传统焊法为:(注意 D15 接头一定选用金属外壳)

3+4 线D15 插头 红线的芯线脚 1 红线的屏蔽线脚 6 绿线的芯线脚 2 绿线的屏蔽线脚 7 蓝线的芯线脚 3 蓝线的屏蔽线脚 8 黑线脚 10 棕线脚 11 黄线脚 13 白线脚 14 外层屏蔽D15 端壳压接 在实际操作中,还有一种非常简单适用的焊接方法:就是在 D15 两端的 5~10 脚焊接在一起做公共地,红、绿、蓝的屏蔽线绞在一起接到公共地上; 1 、 2 、3 脚接红、绿、蓝的芯线; 13 接黄线; 14 接白线;外层屏蔽压接到 D15插头端壳,褐线和黑线不用接,但是要剪齐,以防和其他线串接。 -------------------------------------------------------------------------------- RGB接口 专业的显示设备除了有 D15 接口外,还有 rgbhv 的 BNC 接口,如图: RGB线的连接示意 RGB的焊接方法 用 75 欧的 BNC 头一一对应焊接即可,非常简单。 -------------------------------------------------------------------------------- 特殊连接线--D15转RGBHV连接 RBGHV D15 红线的芯线脚 1 红线的屏蔽线脚 6

VGA显示控制

基于FPGA 的VGA显示控制 摘要 VGA(Video Graphics Array)即视频图形阵列,是IBM公司1987年推出的一种传输标准,具有分辨率高、显示速率快、颜色丰富等优点,在彩色显示器领域得到了广泛应用。 本次课程设计是基于FPGA和主芯片为 EP4CE30F23C8N的ALTER公司的开发板Cyclone IV来实现的。数字图像信息在VGA接口显示器正确、完整地显示,涉及到时序的构建和数字图像信息的模拟化两方面,提出一种能够广泛应用的VGA显示接口方案,详细阐述了数字图像数据DA转化并输出到VGA接口显示器显示的方法,其中包括接口的硬件设计、视频DA转换器的使用方法、通过FPGA构造VGA时序信号的方法等等。方案可以应用于各种仪器,数字视频系统、高分辨率的彩色图片图像处理、视频信号再现等。 课设主要用到的芯片是ADV7123,它是一款高速、高精度数模转换芯片。拥有三路十位D/A转换器,能够将代表颜色的数据锁存到数据寄存器中,然后通过D/A 转换器转换成模拟信号输出,得到我们要的色彩。

VGA显示的硬件设计和原理 1.1 FPGA主芯片 课程设计所用开发板的主芯片是EP4CE30F23C8N——Cyclone IV,其由Altera公司开发,值得注意的是该开发板所支持的QUARTUS II的版本较高,并且11.0的版本较12.0的版本编译好的程序更好下载。 图-1 1.2 ADV7123 实现VGA的控制显示主要用到的芯片就是ADV7123,ADV7123由完全独立的三个I0位高速D/A转换器组成,RGB(红绿蓝)视频数据分别从R9~R0、G9~G0、B9~B0输入,在时钟CLOCK的上升沿锁存到数据寄存器中,然后经告诉D/A转换器转换成模拟信号。三个独立的视频D/A转换器都是电流型输出,可以接成差分输出,也可以接成单端输出。DE2-115上按单端输出,在模拟输出端用75欧姆电阻接地,以满足工业标准。低电平有效的BLANK信号为复合消隐信号,当BLANK为低电平时,模拟视频输出消隐电平,此时从R9~R0,G9~G0,B9~B0输入的所有数据被忽略。BLANK和SYNC都是在CLOCK 的上升沿被锁存的。 图-2是ADV7123的功能原理图:

几种简单恒流源电路1

几种简单的恒流源电路 恒流电路应用的范围很广,下面介绍几种由常用集成块组成的恒流电路。 1.由7805组成的恒流电路,电路图如下图1所示: 电流I=Ig+VOUT/R,Ig的电流相对于Io是不能忽略的,且随Vout,Vin及环境温度的变化而变化,所以 这个电路在精度要求有些高的场合不适用。 2.由LM317组成的恒流电路如图2所示,I=Iadj+Vref/R,他的恒流会更好,另外他是低压差稳 压IC。 摘要:本文论述了以凌阳16位单片机为控制核心,实现数控直流电流源功能的方案。设计采用MOSFET和精密运算放大器构成恒流源的主体,配以高精度采样电阻及12位D/A、A/D转换器,完成了单片机对输出电流的实时检测和实时控制,实现了10mA~2000mA范围内步进小于2mA恒定电流输出的功能,保证了纹波电流小于0.2mA,具有较高的精度与稳定性。人机接口采用4×4键盘及LCD液晶显示器,控制界面直观、简洁,具有良好的人机交互性能。 关键字:数控电流源 SPCE061A 模数转换数模转换采样电阻 一、方案论证 根据题目要求,下面对整个系统的方案进行论证。 方案一:采用开关电源的恒流源 采用开关电源的恒流源电路如图1.1所示。当电源电压降低或负载电阻Rl降低时,采样电阻RS上的电压也将减少,则 SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类似,电路通过反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流Il的目的。 图 1.1 采用开关电源的恒流源 优点:开关电源的功率器件工作在开关状态,功率损耗小,效率高。与之相配套的散热器体积大大减小,同时脉冲变压器体积比工频变压器小了很多。因此采用开关电源的恒流源具有效率高、体积小、重量轻等优点。 缺点:开关电源的控制电路结构复杂,输出纹波较大,在有限的时间内实现比较困难。 方案二:采用集成稳压器构成的开关恒流源 系统电路构成如图1.2所示。MC7805为三端固定式集成稳压器,调节,可以改变电流的大小,其输出电流为: ,式中为MC7805的静态电流,小于10mA。当较小即输出电流较大时,可以忽略,当负载电阻 变化时,MC7805改变自身压差来维持通过负载的电流不变。

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

信号发生器的基本参数和使用方法

信号发生器本人介绍一下信号发生器的使用和操作步骤1、信号发生器参数性能频率范围:0.2Hz ~2MHz 粗调、微调旋钮正弦波, 三角波, 方波, TTL 脉波0.5" 大型LED 显示器可调DC offset 电位输出过载保护信号发生器/ 信号源的技术指标: 主要输出 波形正弦波, 三角波, 方波, Ramp 与脉波输出 振幅>20Vp-p (opencircuit);>10Vp-p (加50Ω 负载) 阻抗 50Ω+10% 衰减器 -20dB+1.0dB (at 1kHz) DC 飘移<-10V ~ >+10V, (<-5V ~ >+5V 加50Ω负载) 周期控制 1 : 1 to 10 : 1 continuously rating 显示幕 4 位LED 显示幕 频率范围 0.2Hz to2MHz(共7 档) 频率控制Separate coarse and fine tuning 正弦波

失真< 1% 0.2Hz ~ 20kHz , < 2% 20kHz ~ 200kHz 频率响应< 0.2dB 0.2Hz ~100kHz;< 1dB 100kHz~ 2MHz 三角波 线性98% 0.2Hz ~100kHz;95%100kHz~ 2MHz 对称性<2% 0.2Hz ~100kHz 上升/ 下降时间<120nS CMOS输出 位准4Vp-p±1Vp-p ~ 14.5Vp-p±0.5Vp-p 可调 上升/ 下降时间<120nS TTL 输出 位准>3Vpp 上升/ 下降时间<30nS VCF 输入电压约0V~10V ±1V input for 10 : 1 frequency ratio 输入阻抗10kΩ (± 10%) 使用电源 交流100V/120V/220V/230V ±10%, 50/60Hz 附件 电源线× 1, 操作手册× 1, 测试线GTL-101 × 1

VGA信号线接线图详解及不同接口介绍

VGA接口就是显卡上输出模拟信号的接口,VGA(Video Graphics Array)接口,也叫D-Sub接口。虽然液晶显示器可以直接接收数字信号,但很多低端产品为了与VGA接口显卡相匹配,因而采用VGA接口。VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显卡上应用最为广泛的接口类型,绝大多数的显卡都带有此种接口。 目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连接,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP 等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数字信号。在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口应用于CRT显示器无可厚非,但用于连接液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。 需要一根VGA电缆,两面的接口要是一样的,因为电视的VGA接口和显卡的VGA接口是一样的 VGA是台式机显卡的标准接口 VGA 母插座: 15 针公插头: 管脚定义 1红基色red 2 绿基色green 3 蓝基色blue 4 地址码ID Bit 5 自测试( 各家定义不同) 6 红地 7 绿地 8 蓝地 9 保留( 各家定义不同) 10 数字地 11 地址码 12 地址码 13 行同步 14 场同步 15 地址码( 各家定义不同) 计算机D15的焊接方法 选择3+4 计算机视频线的传统焊法为:(注意D15 接头一定选用金属外壳)

数电实验-vga图像显示控制

数字电路综合实验 报告 学校:北京邮电大学 学院:信息与通信工程学院 专业:通信工程 班级:2008211115 学号:08210460 班内序号:30 姓名:唐秋月 2011年1月5日

VGA图像显示控制器 一、摘要和关键词 摘要:VGA显示屏显示采用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。通过控制扫描计数器不同值时对RGB三原色信号的控制,来完成显示设计。 关键词:行列扫描行列同步RGB三原色控制 二、设计任务要求 实验目的 1. 熟练掌握VHDL 语言和QuartusII 软件的使用; 2. 理解状态机的工作原理和设计方法; 3. 掌握利用EDA 工具进行自顶向下的电子系统设计方法; 4. 熟悉VGA 接口协议规范。 实验要求: 设计一个VGA 图像显示控制器,达到如下功能: 显示模式为640×480×60HZ 模式; 用拨码开关控制R、G、B(每个2 位),使显示器可以显示64种纯色; 在显示器上显示横向彩条信号(至少6 种颜色); 在显示器上显示纵向彩条信号(至少8 种颜色); 在显示器上显示自行设定的图形、图像等。 选做:自拟其它功能。 三、实验原理 1、显示控制原理 常见的彩色显示器一般由阴极射线管(CRT)构成,彩色由GRB(Green Red Blue)基色组成。显示采用逐行扫描的方式解决,阴极射线枪发出电子束打在涂有荧光粉的荧光屏上,产生GRB基色,合成一个彩色像素。扫描从屏幕的左上方开始,从左到右,从上到下,逐行扫描,每扫完一行,电子束回到屏幕的左边下一行的起始位置,在这期间,CRT、对电子束进行消隐,每行结束时,用行同步信号进行行同步;扫描完所有行,用场同步信号进行场同步,并使扫描回到屏幕的左上方,同时进行场消隐,并预备进行下一次的扫描。VGA显示控制器控制CRT显示图象的过程如图1所示

简易门铃电路设计

《电子线路CAD》课程论文题目:简易门铃电路的设计

1 电路功能和性能指标 简易门铃是一种简单的门铃电路,它由分立元件和中规模集成芯片的构成,主要采用NE555定时器电路和扬声器组成门铃,利用多谐振荡电路来制作一简易单音门铃电路。它主要由一个NE555、一个47uf的电容、一个0.047uf电容、一个0.01uf电容、一个36kΩ的电阻、一个30kΩ的电阻、两个22k电阻、一个喇叭、两个IN4148高速开关二极管、一个9013三极管、一个开关和一个6v电源组成。NE555作为多谐振荡器,发出脉冲波。与传统的门铃相比,其可靠性、抗干扰性都较好,应用领域也相对较广泛。 2 原理图设计 2.1原理图元器件制作 方法和步骤: ①右键点击项目文件,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic Library。 ②在放置菜单中,选择放置矩形。 ③在放置菜单中选择放置引脚。 ④在放置引脚时,按Tab键,选择引脚属性。 图1 注:在放置引脚的过程中,引脚有一端会附带着一个×形灰色的标记,该标记表示引脚端是用来连接外围电路的,所以该端方向一定要朝外,而不能向着矩形的方向。若需要调整引脚的方向,可按键盘撒花上的空格键,每按一次,可将引脚逆时针旋转90°。

2.2 原理图设计 步骤: ①创建PCB工程项目,执行File→New→Project→PCB Project,在弹出对话框中选择Protle Pcb类型并点击OK。将新建默认名为“PCB Project1.PrjPCB”的项目保存,命名为“简易门铃”。 ②创建原理图,在该项目文件名上点击右键,选择追加新文件到项目中,在二级菜单下选择Schematic。 ③保存项目目录下默认名为“Sheet1.SchDOC”的原理图文件。并命名为“简易门铃”。 ⑤绘图环境其他参数采用默认设置。 图2 编译原理图步骤: ①在原理图编辑页面,执行“Project→Compile PCB Project 简易门铃.PRJPCB” 菜单命令。 ②在Messages工作面板中,出现提醒为“Warning”的检查结果可以忽略。 图3

VGA接口详细接线图

V G A接口详细接线图 Revised as of 23 November 2020

VGA接口详细接线图VGA接口定义 管脚定义 1红基色red 2绿基色green 3蓝基色blue 4地址码IDBit 5自测试(各家定义不同) 6红地 7绿地 8蓝地 9保留(各家定义不同) 10数字地 11地址码 12地址码 13行同步 14场同步 15地址码(各家定义不同) 计算机D15的焊接方法

选择3+4计算机视频线的传统焊法为:(注意D15接头一定选用金属外壳) 3+4线D15 红线的芯线脚1 红线的屏蔽线脚6 绿线的芯线脚2 绿线的屏蔽线脚7 蓝线的芯线脚3 蓝线的屏蔽线脚8 黑线脚10 棕线脚11 黄线脚13 白线脚14 外层屏蔽D15端壳压接 还有一种非常适用的焊接方法:就是在D15两端的5~10脚焊接在一起做公共地,红、绿、蓝的屏蔽线绞在一起接到公共地上;1、2、3脚接红、绿、蓝的芯线;13接黄线;14接白线;外层屏蔽压接到D15端壳。

宏控中控系统输出口(VGA) 选择3+4计算机视频线的传统焊法为:(注意D15接头一定选用金属外壳) 5线D15 红基色red(R)脚1 绿基色green(G)脚2 蓝基色blue(B)脚3 行同步(H)脚13 场同步(V)脚14 地线D15端壳压接 RGB接口 专业的显示设备除了有D15接口外,还有rgbhv的BNC接口。

RGB的焊接方法 非常简单一一即可,注意选用75欧的BNC头。D15转RGBHV连接 RBGHVD15 红线的芯线脚1 红线的屏蔽线脚6 绿线的芯线脚2 绿线的屏蔽线脚7 蓝线的芯线脚3 蓝线的屏蔽线脚8 黑线的芯线脚13 黑线的屏蔽线脚10 黄线的芯线脚14

基于FPGA的VGA图像显示与控制

基于FPGA的VGA图像显示与控制 课程要求:采用verilog语言,基于FPGA的VGA图像显示,即能够在显示器上实现动态彩色图像的显示。 VGA显示接口的理论分析:硬件采用CycloneII系列的EP2C20Q240C8N,它含有240个引脚。对于VGA的显示器遵循800*600@75模式,其中800是指每行中显示的像素的个数,而600是指屏幕每一列所包含的像素的个数。 VGA工业标准规定了具体地,在扫描过程中的时序图如下: 行扫描时序图 场扫描时序图 每场信号对应625个行周期,其中600行为图像显示行,每场有场同步信号,该脉冲宽度为3个行周期的负脉冲;每行显示行包括1056个点时钟,其中800点为有效显示区,每行有一个行同步信号的负脉冲,该脉冲宽度为80个点时钟。这样我们可以知道,行频为625*75=46857Hz。需要的点时钟的频率为:625*1056*75=49.5MHz约为50MHz。由上图可知,实际上在真正的实现过程中,每一行扫描所花的时间实际上比显示一行的像素所花的时间多了1056-800=256个像素点。同理,每一场的扫描时间多了625-600=25个行时间。 设计思路: 我们采用BmpToMif工具把BMP格式的图像转换为.mif文件。利用QuartusII7.2自带的MegaWizard Plug-In Manager产生一个ROM存储器,并用其来初始时.mif 文件。即将图像文件写入到存储器里面。然后利用编程来控制图像的显示。 设计步骤: 1、工程创建:创建一个Project取名字为vga,在创建工程的向导中选着CycloneII 系列的EP2C20Q240C8。 2、代码书写:新建一个Verilog HDL File编写程序代码如下: `timescale 1ns/1ps module tupian (clk,rst_n,hsync,vsync,vga_r,vga_g,vga_b,addr); input clk,rst_n;

简单电路公开课教案设计

简单电路公开课教案设计 1、简单电路一、教学目标:了解简单电路中各种构件的名称和作用。 能够动手连接简单电路,并画出电路图。 科学就在我们身边,只有不断发现,不断探索就能掌握更多地科学知识和基本技能。为今后学习和生活打下坚实地基础。 二、教学重点:认识电路中的基本构件。 动手连接一个简单电路。 三、教学难点:动手连接一个简单电路。 会画简单的电路图。 四、课前准备:电流实验盒、大号电池、图钉、回形针、小硬纸板、红绿小灯泡、小电机、小喇叭。 大号电池、尺、笔。 五、教学过程:随着社会的发展,人类的进步,现在家家户户都用上了电灯,电话等现代化家用电器。晚上上街到处是灯火通明,五颜六色,美丽极了。你知道小灯泡是怎样亮起来的吗?

1、简单电路 我们家的灯泡是怎么亮起来的?它用了些什么物件? 学生回答:电线、开关、灯泡。 教师说明:我们家的灯泡和其它电器都是220伏的交流电,是民用电,对人体有危险。我们不能用手触摸,会触电死亡。安全电压是36伏以下,它对人体没有危险。我们上课用的是电池,它是直流电,电压是伏,对人体没有任何危险。 1、电源。 2、导线。 3、开关。 4、小灯泡. 教师说明:电路中的常用符号、画图方法。 使小灯泡亮起来。 使小电机转起来。 使小喇叭响起来。 教师说明:通过以上实验证明,在电路中当它的电流在循环电路中流动时小灯泡会亮起来,小电机会转起来,小喇叭会响起来。关键是要使电流能循环。 在电路中加进开关。 有了开关的好处是?

学生回答:可以控制。 十字路路口的红绿灯是怎样用开关来控制的? 教师说明:它使用的是一种自动双联开关或多联开关。这种开关可以调节它们亮灯的时间。 简单电路是由:1、电源,2、导线,3、开关,4、小灯泡组成的。 要使小灯泡发亮,它就必须是一个循环电路。循环电路就是有流出来的电流,通过用电器后有流回去的电流。电流在不停的循环流动小灯泡才会发亮。 注意我们家用的“电”是不能乱动和触摸的,因为它是220伏的交流电,对人体有危险,搞不好就会触电身亡。 我们要做实验只能用电池和小灯泡。 六、作业指导:P73 七、板书设计:1、简单电路 一、认识电路中的构件四、实验操作一 二、电路中常用符号五、实验操作二 三、画简单电路图六、实验操作三

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