基于fpga的led顯示屏設(shè)計(jì)

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1、廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文基于FPGA的LED顯示屏設(shè)計(jì)姓名:鄭漢尚申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):控制理論與控制工程指導(dǎo)教師:谷愛昱20100601摘要伴隨當(dāng)今高度發(fā)展的信息時(shí)代,涉及半導(dǎo)體技術(shù)光電器件、電子電路、集成電路、信息圖像處理、信息傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及電子產(chǎn)品制造和電子產(chǎn)品安裝工程等相關(guān)技術(shù)的LED顯示屏在信息領(lǐng)域顯得尤為活躍,在各行業(yè)的應(yīng)用及普及方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。從LED材料的不斷更新,灰度控制技術(shù)的發(fā)展,真彩色圖像的展現(xiàn);到驅(qū)動(dòng)電路的靈活、高效,控制系統(tǒng)技術(shù)的提高無不體現(xiàn)了LED行業(yè)技術(shù)的飛躍發(fā)展。另外,隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,LED顯示屏在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下

2、的使用情況越來越多,在多媒體、多種顯示設(shè)備組成的信息顯示系統(tǒng)中,采用智能化網(wǎng)絡(luò)控制,聯(lián)網(wǎng)控制多屏技術(shù)也在實(shí)際中得到應(yīng)用?,F(xiàn)存顯示屏的控制系統(tǒng)包括了輸入接口電路、信號(hào)的控制、轉(zhuǎn)換和數(shù)字化處理電路、輸出接口電路等,涉及的具體技術(shù)很多,其中為關(guān)注并研究開發(fā)和應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)包括:串行傳輸與并行傳輸、動(dòng)態(tài)掃描與靜態(tài)鎖存、輸入接口技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、灰度控制等。針對(duì)LED顯示屏的驅(qū)動(dòng)控制和灰度等級(jí)的關(guān)鍵技術(shù),本文重點(diǎn)研究顯示屏的驅(qū)動(dòng)和灰度的調(diào)節(jié)技術(shù)。顯示屏的驅(qū)動(dòng)可以有恒流驅(qū)動(dòng)、直流驅(qū)動(dòng)、脈沖驅(qū)動(dòng)等?;赑WM技術(shù)的脈沖驅(qū)動(dòng)是本文的研究重點(diǎn)內(nèi)容,以PWM技術(shù)和FPGA的

3、高速運(yùn)算能力可以很好地調(diào)節(jié)通過每個(gè)像素的電流和刷頻時(shí)間,很好地防止了閃頻的出現(xiàn)。本文針對(duì)LED顯示屏的灰度等級(jí)調(diào)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)提出了將圖像在一個(gè)刷新周期內(nèi)分成若干幀,依靠FPGA的高運(yùn)算和處理數(shù)據(jù)的能力,采用變長(zhǎng)時(shí)間的控制方案,不同位圖像像素?cái)?shù)據(jù)每幀顯示過程中采用不同的消影時(shí)間控制每行數(shù)據(jù)的有效點(diǎn)亮?xí)r間,即通過控制行顯示周期中有效顯示時(shí)間的占空比來顯示不同的亮度。通過引入消影時(shí)間來控制8位灰度數(shù)據(jù)中的每一位在每一行點(diǎn)亮過程中的有效顯示時(shí)間的長(zhǎng)短,從而控制每一位整幅圖像的顯示亮度來實(shí)現(xiàn)的。以FPGA的高速運(yùn)算和處理數(shù)據(jù)能力,加上一些外圍驅(qū)動(dòng)芯片的作用下。在FPGA的開發(fā)

4、工具下進(jìn)行時(shí)序仿真和綜合等,完成一個(gè)LED控制器的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:LED:FPGA;系統(tǒng)控制;電路結(jié)構(gòu);顯示屏廣東T業(yè)大學(xué)碩lj學(xué)位論文AbstractWithpresent-dayhighly-developedinformationage,Optoelectronicdevicesinvolvingsemiconductortechnology,electroniccircuits,integratedcircuit,informationprocessing,informationtransmission,computernetworksandelectroni

5、cproductsmanufacturingandinstallationofelectronicproductsandotherrelatedtechnologies,LEDdisplayisparticularlyactiveinthefieldofinformation,andithasalsomadegreatprogressintheapplicationandpolularityofallindustries.FromthecontinuousupdatingofLEDmaterial,thedevelopmentofgrayscalecontrolte

6、chnologyandthedisplayoftruecolorimagetotheflexibilityandefficiencyofdivingcircuitandtheimprovementofcontrolsysterrntechnology,theseallreflectthedevelopmentofLEDtechnology.Besides,asthetechnologyofcomputernetworkdevelops,LEDdisplayisconstantlyusedinthenetworkandIntelligentnetworkcontrol

7、technologyandnetworkcontrolmulti-screentechnologyhavebeenactuallyappliedinthemulti-mediaandinformationdisplaysystermcomprisedbymulti—displaydevices.Existingdisplaycontrolsystermincludesinputinterfacecircuit,signalcontrol,conversion,digitalprocessingcircuit,andoutputinterfacecircuitan

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