FPGA动态数码管显示

数码管动态显示的原理是基于人眼的视觉暂留即人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉影像并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。 其次是数码管的余晖效应，当停止向发光二极管供电时发光二极管亮度仍能维持一段时间。根据这两种现象进行动态设计，让数码管轮流显示，而且轮流显示速度很快，这种方式称为动态扫描。

在实验过程中，我们使用的是正点原子的达芬奇开发板，板载的数码管为共阳极数码管，需使用低电平点亮。实验内容位是从0000计数到9999，我们参考波形图进行数码管动态显示程序设计。

其中en信号是数码管使能信号，设计中一直让其拉高即可；

data信号是输入的十进制数据，假设这里我们输入的十进制数为9876；

ge、shi、bai、qian这4个信号是数据转换模块转化的的BCD码，也就是说这4个BCD码就是输入十进制数9876各个位的BCD码，所以这里个位（ge）是6，十位（shi）是7，百位（bai）是8，千位（qian）是9；

data_c信号是数码管待显示内容寄存器，因为这里假设输入要显示的十进制数为9876，所以4个数码管就会显示9876的数值；

cnt_1ms信号是使用1ms的扫描时间去扫描各个数码管，所以需要一个1ms的计数器对1ms进行循环计数；

flag_1ms信号是1ms计数标志信号，当1ms计数器计到1ms时拉高该标志信号，使用该标志信号去控制位选数码管计数器的计数；

cnt_sel信号是位选数码管计数器，动态扫描方式是用1ms的刷新时间让4个数码管轮流显示；

sel_c信号是数码管位选信号寄存器，为了让数码管位选信号和段选信号同步，先将位选信号进行寄存，刷新到哪个数码管就将sel中对应位给低电平点亮即可；

data_d：当前点亮数码管显示的值。若我们此时点亮的是第1个数码管，那么就需要给第1个数码管显示值 6，若刷新到第2个数码管，那么我们就需要给第2个数码管显示7，以此类推，当刷新到第4个数码管时，此时显示的是9，这里定义 data_d的值为10时让数码管什么也不显示。

seg信号是数码管段选信号，当扫描到哪个数码管显示需要显示的值时，我们将对于的段点亮即可；

sel信号是数码管位选信号。将数码管位选信号寄存器打一拍即可，以此实现实现数码管段选信号和位选信号的同步。

至此，数码管动态显示程序设计结束，我们没有学习过FPGA怎么去驱动动态数码管，但是可以从已知的单片机驱动动态数码管入手，驱动原理其实都是一样的，只是在表示上FPGA要稍微复杂一些。