一、用CPLD设计LED显示屏控制电路(论文文献综述)
郑泽平[1](2019)在《Micro-LED微显示器驱动系统研究》文中提出Micro-LED显示器件兼具了LCD和OLED两大显示器件的优点,不仅具有自主发光、分辨率高、寿命长、响应速度快、对比度高等优点,而且在柔性和透明显示中具有极大的应用优势,有望成为下一代显示器的引领者。但目前MicroLED显示技术仍存在着许多难题,其中最大的技术难点是进行大量Micro-LED器件的转移,以及完成器件和CMOS(或TFT)背板的电极键合。同时MicroLED为电流型器件,并具有极高的集成密度,因此容易产生大量的热量而无法散发。此外,传统大屏LED使用大量行列驱动器的驱动方法不仅占用面积大、散热能力差,而且需要庞大的后级驱动系统来驱动,因此不适于Micro-LED显示屏。针对以上所述的问题,本文研究并提出了相应的解决方法。首先,本文提出一种可实现高密度Micro-LED显示屏的非转移与非键合技术方法,避免了转移和键合工艺,提高了显示屏制备的可靠性。该方法直接在蓝宝石上集成显示阵列、金属布线以及驱动器。其实施步骤如下:(1)制定工艺版图的最优化设计方案,以提高有效显示区域的占比、简化后级印制电路板的设计;(2)结合设计的版图,制作Micro-LED显示阵列和PN型金属走线;(3)使用高精度仪器完成驱动芯片和显示屏的热压。在完成显示屏制备之后对显示屏进行了性能表征。其次,本文利用高集成度驱动芯片和功率控制方法设计了一套驱动系统,优化了行列驱动芯片的使用,改善了显示屏的发热问题。在硬件设计上,该系统采用一款具有与Micro-LED相似驱动方式、相近电学特性的高集成度驱动芯片来驱动显示屏,纯数字传输的DVI接口用来获取电脑端的视频源数据,功能强大的FPGA处理器完成对图像选区的截取、灰度的高速转换以及时序的控制。在软件设计上,利用Micro-LED响应速度快、发光亮度高的特点,设计散热帧模块用于改善显示屏的发热问题。研究结果表明,本文提出的非转移非键合方法简易可行,成功制备了128×128像素,508 PPI的Mico-LED显示屏,在高密度Micro-LED显示屏中具有极大的应用价值;本文搭建的驱动系统能够实现显示屏的16灰度视频图像显示,同时使用的高集度驱动芯片大大简化了后级驱动系统;本文设计的散热帧模块能够在相同条件下降低显示屏将近10℃的温度,具有良好的散热能力。
单威武[2](2019)在《基于FPGA的LED全彩显示控制系统设计》文中认为为了实现LED显示屏高清显示、高刷新率、远程控制、环境监测与控制等要求,课题的主要研究对象为基于FPGA的LED全彩显示控制系统,提出了整个系统的实现方案。本系统分为三个主要功能部分:视频解码与千兆传输、环境监测与控制、视频数据处理与显示驱动。(1)视频解码与千兆传输设计。发送卡DVI解码电路接收显卡的DVI视频源,经TFP401解码得到24位红绿蓝数据以及行场同步信号。FPGA读写数据模块将解码得到的视频数据和软件配置信息缓存,通过乒乓操作读写数据,读出缓存的数据被网络封包模块加上数据包头和CRC校验码之后,经数据收发模块传输至网络物理层芯片,通过千兆网络传输至多功能卡或接收卡。(2)环境监测与控制设计。多功能卡FPGA的千兆解析和寄存器配置模块校验和解析显示设置包获取显示屏电源和风扇电源的状态信息,并结合传感器的测量数据改变或者保持电源的状态,同时计算出合适的亮度调整值插入到显示设置包,最后转发所有数据包到千兆接口,传输至下一级接收卡,并且向前一级反馈实时状态。(3)视频数据处理与显示驱动设计。接收卡FPGA解码和校验千兆网络输入数据,将其同步到本地时钟域,转发所有数据包至下一级接收卡,再将截取的8bit视频数据转换成16bit的PWM数据后按照显示设置分区存入SDRAM缓存。读出SDRAM的数据经过bit分离存入RAM,最后经显示输出模块按照对应芯片的驱动时序将视频数据和指令信号串行输入至LED驱动芯片进行扫描显示。(4)本课题采用FPGA实现系统功能。赛灵思的xc6slx16-2csg324用于实现发送卡功能;国内AGM公司的AG10KSDE176FPGA用于实现接收卡和多功能卡功能。实验结果表明,发送卡最高可处理1080p分辨率的DVI视频信号,并且网络传输速率可达到lGbit/s;多功能卡具备电源控制、亮度自动调节、千兆级联处理等功能;单张接收卡带载达到256×768,内部输出端口可任意映射,并且接收卡间可级联、可互换。跟传统控制系统相比,本系统使用国产FPGA实现功能,系统的各类参数可配置,最高可在LED显示屏上实现稳定的3840Hz刷新率。
刘斌[3](2012)在《基于LPC2214的异步LED显示控制卡设计》文中研究说明LED显示屏是信息显示的重要传媒之一, LED显示屏产业逐渐成为我国电子信息产业的重要组成部分。随着LED大屏幕显示技术的进步,需要处理的数据量大大增加,系统频率要求越来越高,系统规模越来越大,对显示控制系统的要求在不断提高。本文分析了LED彩色显示原理,给出了LED显示屏控制卡系统的整体结构,制定了基于LPC2214的异步LED显示控制卡方案,给出了系统的硬件设计和主要软件设计。针对以简单8位或16位微控制器为核心的传统显示技术在运算速度、内存容量、存储空间和通讯方式等方面的局限性,该系统选用LPC2214为主控制器,FLASH、SRAM为存储器,CPLD芯片为扫描控制单元;通过以太网或串口实现与上位机的通信,将上位机发送的内容保存在存储芯片内,并将存储的内容最终显示在LED屏上,具有存储以及自动播放的能力;为了提高系统安全性以及开发效率、缩短开发周期,保证系统不崩溃还要有自愈能力,采用嵌入式操作系统μ C/OS-Ⅱ提高控制卡软件系统的可靠性。经测试,本文设计的异步全彩LED显示屏控制卡性能良好,工作稳定可靠,易于维护升级,实现了基于LPC2214的异步LED显示屏控制卡,该控制卡使得显示屏清晰度好,具有良好的观看效果,而且显示区域大、刷新频率高。
樊婷婷[4](2012)在《基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计》文中指出LED显示屏是由发光二极管点阵模块组成的大屏幕显示系统,可以动态显示文字、图像和视频等信息,其使用寿命长,可靠性高,功耗低,亮度高,色彩丰富,已在工业、交通、商业广告、信息发布、体育比赛等领域得到了广泛的应用。本文的研究对象为全彩色LED点阵显示屏控制器,提出了一个基于FPGA的软件和硬件结合的控制器实现方案。该控制器主要包括以太网接口模块、FPGA控制模块、DDR缓存模块和LED驱动电路模块。上位机软件将信息源(文字、图像或视频)载入后将其通过网线发送到与其IP地址匹配的控制器。控制器上的以太网芯片将数据以帧形式传送到FPGA控制模块,该模块对接收的数据帧进行解码,并对图像数据进行γ反校正与位分离重组。DDR SDRAM的作用是为FPGA缓存数据。最终,待显示数据和控制信号被送到LED驱动电路,驱动LED屏进行显示。FPGA控制模块的设计是LED显示屏控制器设计的核心内容,其功能模块有:GMII接口数据通信模块、γ反校正模块、位分离和重组模块、灰度级产生模块、DDR读写控制模块、扫描与驱动控制模块和时钟模块。GMII接口数据通信模块实现以太网交换芯片与FPGA的GMII接口通信。γ反校正模块采用查表映射法来实现数据的γ反校正。LED显示屏的灰度扫描按权重进行,因此γ反校正后的灰度数据需进行位分离和重组,采用横向存入和纵向读出的实现方案。灰度级产生模块用于产生256级灰度。DDR读写控制模块包括读地址产生模块、写地址产生模块和读写控制模块。读地址产生模块按照颜色和权重来产生读地址,写地址产生模块按照颜色数据来产生灰度数据的存储目的地址,读写控制模块控制DDR存储器的读写操作。LED扫描与驱动控制模块产生驱动控制信号并将图像数据送到驱动电路。时钟模块为相关模块产生所需的时钟信号。本文对全彩色LED点阵显示屏控制器的总体设计方案以及各模块的硬/软件设计进行了详细阐述,测试结果表明,该设计实现灵活,效果较好。
黄晓燕[5](2012)在《基于FPGA的LED异步显示模块设计》文中研究表明LED显示屏是20世纪80年代后期在全球迅速发展起来的新型信息显示媒体,LED显示屏系统作为信息发布系统一种方式,正得到更多人的青睐。就目前的LED显示屏控制技术来说仍有一定的局限性,主要表现是外围电路复杂,升级难;通信方式单一;稳定性、可靠性低等。采用NiosⅡ处理器的LED异步显示系统,能很好的解决以上提到的问题,改进当前的显示质量。这样就能把原来CPU+CPLD硬件组合形式实现的功能仅用一块FPGA芯片来实现。这需要在FPGA内实现32位的微处理器和LED显示屏扫描所要求的硬件逻辑。研究的内容主要有以下几个方面:1.基于FPGA的LED异步显示模块的构成和核心控制器的架构。2.SOPC技术,并用此技术构造出一个32位的NiosⅡ软核处理器。3.定制NiosⅡ外围器件的,生成NiosⅡ系统。4.用NiosⅡ IDE中用C语言进行软件的编写。本设计采用的是Altera公司的Cvclone系列中的EP1C6Q240C8芯片,利用SOPC技术构造一个由NiosⅡ软核处理器和硬件显示逻辑组成的片上可编程系统。此系统把一个完整产品的各个功能模块集成到这一块FPGA芯片上,包括NiosⅡ处理器、片内存储器、存储器接口、I/O接口等构成一个可编程的片上系统。
赵威[6](2012)在《基于移动网的LED显示应用系统的研究》文中进行了进一步梳理LED显示技术作为一种较为新兴的产业技术经过一段时间的发展已逐步趋于成熟,其用于户外显示媒体的例子说不胜数,其应用范围已遍布于金融、教育、运输、检疫、电力等诸多领域,其取得的成绩也是有目共睹的,例如北京奥运会、上海世博会等大型盛会的户外媒体宣传就主要依靠LED显示屏。然而随着科技的不断进步和发展,人民对于工作和生活的需求也日益提升,传统单一技术所实现的产品已经难以满足人们生产、生活的需要。传统的LED显示系统技术实现手段较为单一,组网方式也几乎没有客户群体针对性,对于显示信息安全性方面也较为缺乏深入的探究。为此本文旨在提出一种具有基于移动网络的适用于中小客户群体的户外LED显示应用系统,从显示系统安全方面以及组网方式上进行分析与研究,同时从系统设计上给出了软硬件方案。本文首先对传统显示系统存在的不足进行分析,提出建立服务于中小企业、个人的户外无线显示系统,并就具体的应用环境、功能特点、技术特性与传统显示系统进行对比分析。接着根据本系统的所满足的环境应用、功能特性等建立系统的设计方案,对本课题移动网络应用在LED显示系统的组网方案进行分析说明,之后根据系统实际需要对无线显示应用系统的网络结构做出了具体分析。针对显示系统显示信息的安全性问题进行了讨论研究,主要是利用扩频技术思想提出了一种适合本系统的文本水印方案。最后对系统硬件模块进行了总体方案设计,根据系统的应用要求给出了系统完整的结构图,对无线通信模块与单片机间的接口电路进行了分析设计。系统软件设计主要包括对泛在移动网络的单片机驱动程序设计,利用AT指令实现无线通信模块与控制中心服务器间建立通信连接以进行数据信息的收发;设计了点阵字符读取程序以实现对预发送信息的提取、编码转换。本课题针对中小企业客户的户外媒体显示需求进行了较为系统的分析,给出了理论论证和具体的系统设计方案。
刘建兴[7](2012)在《基于FPGA的LED图像显示系统的研究》文中认为LED显示屏是上世纪八十年代末期在全世界快速发展起来的一种新型的数字显示媒体,它主要是由发光二极管所形成的模块或者点阵像素单元而构成的,这种新型的显示媒体拥有使用寿命长、可靠性高、适应外界环境能力强、开发成本低、性价比高等优点,因此应用在证券交易、银行金融、商业宣传、文化公益娱乐等很多领域。本文设计了基于FPGA的LED显示屏图像显示系统,该系统的图像数据来源是计算机显示的图像,依据LED显示屏的工作方式,将该系统分成了计算机图像源、解码电路、FPGA图像数据处理、LED驱动、LED显示屏等五部分,主要对其中的解码电路以及FPGA图像数据处理两部分进行了设计。通过和传统的VGA接口对比,采用了DVI接口接收计算机显卡内的图像数据,经过了基于TI公司的TFP501芯片的解码电路后,得到了FPGA能够识别的图像数据,主要包括24位的红绿蓝的混合数据、使能和同步数据。这些数据在FPGA内部进行处理。将红、绿、蓝三基色图像数据单元的权值对应LED导通时间,采用了脉冲驱动方式对LED进行驱动,通过调节占空比即调节导通时间实现显示屏的256灰度级。阐述了由LED模块组成的LED显示屏出现的灰度畸变问题,经过分析得出了解决由灰度畸变造成的非均匀度过高问题的校正矩阵。研究了整个显示系统的原理,将FPGA数据处理部分划分为六个逻辑模块:图像数据获取模块、图像数据格式转换模块、灰度级实现模块、SRAM模块、导通时间控制模块、时钟控制模块。分析了各个模块的工作原理,并对其中的一些模块进行了时序图分析。按照现有条件使用EP2C8Q208C的开发板将一些模块程序下载到芯片内进行实际的验证。
张倩[8](2011)在《基于FPGA的高灰度级LED屏控制系统的设计与研究》文中研究说明在当今这样一个信息技术高速发展的社会,信息的发布、传递变得尤为重要,如何能够及时、逼真、生动地传递信息已经成为人们日益关注的话题。信息发布技术在医院、金融场所、交通场所、体育场馆、大型商场等公共场合都得到了广泛的应用,因此各种信息显示技术也应运而生。其中LED显示技术具有寿命长、亮度高、维护方便、工艺先进等诸多优点,成为近年来发展最迅速、应用最广泛的显示技术。本文将介绍一种基于FPGA的高灰度级LED显示屏控制系统,FPGA器件具有集成度高、速度快、可在线编程等优点,既满足了视频显示系统对数据处理速度的要求,又增强了设计的灵活性,可以通过在线编程实现系统的升级换代。本文系统地介绍了FPGA的基础概念和LED显示技术的背景知识,明确了FPGA电路设计的优势以及LED显示技术的发展前景。本文的主要研究对象为高灰度级LED显示屏控制系统,提出了一个基于FPGA的软硬结合的系统实现方案,整个系统分为两部分:DVI解码电路、FPGA数据处理和控制模块。设计DVI解码电路时通过对灰度数据传输速度的研究,给出了基于TMDS单链路的传输方案,确定传输方案之后,详细描述了DVI解码模块的硬件设计,具体介绍了DVI解码芯片SiI1161的外围电路设计方案、接地方案以及电源设计方案,最后分析描述了基于DDC2B协议的热插拔单元设计方案。设计FPGA数据处理和控制模块时,根据自顶向下的设计理念将顶层模块分为γ反矫正模块、位分离重组模块、灰度扫描控制模块和SRAM读写控制模块四个子模块并且分别进行描述。FPGA芯片具有掉电易失性,每次上电之后都必须重新进行配置,本文采用了主动+JTAG的组合方式来配置FPGA芯片,此种配置方式既能满足系统调试阶段的配置需求又能满足系统定型之后的配置需求。在γ反矫正模块中分析了硬件实现方案的弊端,本系统中将采用查表映射法来实现γ反矫正,实现1024级的灰度等级。软件设计方案具有开放性,能够随着外界环境的变化而及时更行γ反矫正表,具有较强的环境适应能力。因为LED显示屏的灰度扫描是按权重进行的,因此必须对矫正之后的灰度数据进行位分离和重组,在位分离和重组模块中采用了横向存入和纵向读出的实现方案。在灰度扫描控制模块中分析了非等长时间的消隐电平控制方式,由于本系统的扫描频率为60Hz,采用上述的灰度控制方式,将使显示屏出现闪烁的现象,因此本系统提出了一种改进型的非等长时间消隐电平控制方式即脉冲打散灰度控制方案,这种灰度实现方案既能降低系统的扫描频率又能满足系统高灰度等级的要求。为了实现灰度数据的无缝缓冲和读取,本系统采用双存储器交替读写的方案,SRAM读写控制模块又可以分为三个子模块分别是读地址产生模块、写地址产生模块和读写控制模块。读地址产生模块按照颜色和权重来产生灰度数据的读地址,写地址产生模块按照颜色来产生灰度数据的写地址,最终在读写控制模块的控制下输出片外存储器的有效地址、有效数据和有效读写信号。本文分别应用Verilog硬件描述语言对各个子模块进行了软件编程,利用EDA研发工具Modelsim对各个子模块进行了仿真验证,并且应用QuartusII软件设计顶层模块然后进行了结果验证,表明了本方案的正确性。
谈卫星[9](2011)在《全彩色LED显示屏系统的设计与实现》文中研究表明LED显示屏是由LED点阵模块组成的一种现代平面显示屏幕,具有发光亮度高、使用寿命长、环境适应能力强等优点,广泛应用于金融、交通、广告宣传等领域。随着技术的不断更新,LED显示屏正朝着高亮度、全彩色的方向发展,全彩色LED显示屏正越来越展现出其广阔的应用前景。LED显示屏系统核心技术是其控制器的设计,传统的显示屏控制器多采用微处理器来完成显示刷新,通信方式上则采用单一的串行通信,这种系统在数据处理速度、通信能力上都存在一定的局限性。基于此,在分析前人研究经验的基础上,本文将FPGA和网络技术引入到显示屏控制系统中,设计了一种新型的全彩色LED显示屏控制系统,全文所做的主要工作如下:(1)深入分析了LED显示屏的工作原理,在此基础上提出了STM32+FPGA的控制系统方案,采用ARM Cortex-M3内核微处理器STM32作为控制中心,以FPGA完成对显示屏的高速显示刷新,完成了系统原理图和PCB版图的设计、电路板的制作与调试等。(2)分析了STM32微处理器FSMC总线的特点,扩展10M/100M网卡DM9000A实现以太网通信,为LED显示屏系统的通信提供了新的解决方案。(3)完成了系统软件平台的设计与实现,包括上位机应用软件、微处理器控制软件和FPGA控制软件三部分,完成了uIP协议栈的移植、DM9000A网卡驱动程序编写、FPGA逻辑设计和上位机应用程序编写等。(4)为了验证显示屏控制器的正确性,设计了LED显示屏驱动电路,采用74HC138行驱动、74HC595列驱动,制作了一个32×32像素的全彩色LED点阵屏。系统在实验室验证,实现了LED显示屏的全彩图像显示,显示画面清晰,系统工作稳定可靠,该系统可支持256级灰度全彩LED显示屏的图像、动画的显示,同时能够接入Internet进行远程控制,是一种具有实际应用价值的全彩色LED显示屏系统。
胡爱军[10](2009)在《LED全彩大屏幕控制系统研究与设计》文中进行了进一步梳理LED显示屏是利用LED点阵模块或像素单元组成的一种现代高科技平面显示屏幕。近年来,LED显示屏以其亮度高、能耗少、故障率低、组态灵活、使用寿命长、显示内容多样、显示方式丰富等特点在设计和应用方面得到了快速发展。同时,随着技术的不断进步,LED显示屏正朝着高亮度、全彩化、标准化、规范化、产品结构多样化的方向发展。随着信息社会的不断发展,LED显示屏将会获得更广阔的发展空间和应用领域。本课题针对现有LED显示屏控制系统的不足之处,提出了基于以太网物理芯片,以FPGA为其控制芯片,实现发送主板与接收主板之间的快速以太网传输的控制系统。同时,控制系统继续采用32位ARM高性能微处理器芯片为其控制核心,实现大屏幕各种动态显示效果;接收主板上的FPGA芯片负责生成LED显示屏的扫描逻辑。本方案充分利用了ARM和FPGA的各自优点,更有效地实现系统中各种控制功能及数据处理功能,使整个系统配置更灵活、资源更丰富,具有更广泛的适用性及易用性。根据系统的需求,本课题综合考虑了现有的技术支持、器件特点、系统成本、方便采购等诸方面因素,选择合适的器件,完成了控制系统的硬件平台。同时,把控制系统中的FPGA划分为若干功能模块,并详细制定了各部分的实现方案。最后,系统中所有的功能模块都经过系统性的仿真、综合,并在硬件调试中得到验证,达到了预期的目标。
二、用CPLD设计LED显示屏控制电路(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用CPLD设计LED显示屏控制电路(论文提纲范文)
(1)Micro-LED微显示器驱动系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 Micro-LED显示技术研究现状与发展趋势 |
1.3 课题的研究目的和意义 |
1.4 主要的研究内容及论文结构 |
第二章 Micro-LED工作原理及特性分析 |
2.1 LED基本知识概述 |
2.1.1 LED发光原理及其器件结构 |
2.1.2 LED的电压-电流特性 |
2.2 Micro-LED的光电特性及温度效应 |
2.2.1 Micro-LED的内量子效率 |
2.2.2 Micro-LED的温度效应 |
2.3 Micro-LED显示屏的驱动技术 |
2.3.1 无源驱动方式 |
2.3.2 有源驱动方式 |
2.4 灰度调制方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 非转移与非键合的Micro-LED显示屏的设计与制备 |
3.1 Micro-LED的主要结构形式 |
3.2 现有的Micro-LED显示屏的制备方法 |
3.2.1 单芯片的转移和键合方法 |
3.2.2 晶圆级的转移和键合方法 |
3.3 非转移与非键合的Micro-LED显示屏的版图设计 |
3.4 Micro-LED显示屏的制备 |
3.4.1 Micro-LED显示阵列及金属走线的制备 |
3.4.2 驱动芯片的热压 |
3.5 Micro-LED芯片的特性曲线分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 Micro-LED微显示器驱动系统的硬件设计 |
4.1 电源电路及晶振电路设计 |
4.1.1 电源电路设计 |
4.1.2 晶振电路设计 |
4.2 FPGA核心处理器模块设计 |
4.2.1 FPGA简介及其选型 |
4.2.2 FPGA电路配置 |
4.3 视频源获取模块设计 |
4.3.1 DVI解码模块电路 |
4.3.2 LVDS传输电路模块 |
4.4 图像数据缓存模块设计 |
4.5 显示屏驱动器模块设计 |
4.6 本章小结 |
第五章 Micro-LED微显示器驱动系统的软件设计 |
5.1 FPGA控制模块顶层设计 |
5.2 数据接收及处理模块设计 |
5.2.1 图像选区的截取 |
5.2.2 灰度转换及数据拼接 |
5.3 SDRAM及 FIFO模块设计 |
5.3.1 SDRAM设计模块 |
5.3.2 FIFO存储器设计模块 |
5.4 驱动器时序控制模块设计 |
5.5 散热帧模块设计 |
5.6 本章小结 |
第六章 结果测试与演示 |
6.1 样机与信号测试 |
6.1.1 系统样机 |
6.1.2 DVI解码模块接口信号测试 |
6.2 散热效果测试 |
6.3 样机显示效果与分析 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1:驱动系统硬件电路原理图 |
附录2:驱动系统硬件电路PCB |
个人简介 |
攻读硕士期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)基于FPGA的LED全彩显示控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 选用FPGA的原因 |
1.3 开发工具和仿真平台 |
1.4 论文的主要内容 |
第二章 整体方案设计 |
2.1 整体设计框图 |
2.2 LED显示屏结构 |
2.2.1 LED显示屏基本结构 |
2.2.2 LED驱动芯片介绍 |
2.2.3 LED行驱动芯片介绍 |
2.3 LED显示屏驱动方式 |
2.3.1 oe导通时间控制 |
2.3.2 高刷新驱动控制 |
2.4 千兆网络传输 |
2.4.1 各级通信的要求 |
2.4.2 循环冗余校验算法 |
2.5 环境监测与电源控制 |
2.6 时钟可行性分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 系统硬件设计 |
3.1 发送卡电路设计 |
3.1.1 视频解码电路设计 |
3.1.2 关键器件选型 |
3.2 多功能卡电路设计 |
3.2.1 电路设计框图 |
3.2.2 硬件改进方案 |
3.2.3 继电器电路设计 |
3.2.4 音频电路设计 |
3.3 接收卡电路设计 |
3.3.1 HUB75E驱动设计 |
3.3.2 FPGA选型 |
3.4 测试卡电路设计 |
3.4.1 测试卡硬件电路框图 |
3.4.2 器件选型 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 发送卡关键模块设计 |
4.1.1 MIG核的使用 |
4.1.2 写数据模块设计 |
4.1.3 读数据模块设计 |
4.1.4 视频数据发包模块设计 |
4.2 多功能卡关键模块设计 |
4.2.1 FPGA模块设计 |
4.2.2 ARM模块设计 |
4.3 接收卡关键模块设计 |
4.3.1 千兆级联处理 |
4.3.2 A/B口任意切换 |
4.3.3 显示数据处理 |
4.3.4 显示数据输出结构 |
4.3.5 显示驱动 |
4.3.6 输出端口映射 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统调试 |
5.1 DDR3 SDRAM调试 |
5.2 千兆网络调试 |
5.3 显示输出调试 |
5.4 端口映射调试 |
5.5 测试系统调试 |
第六章 总结 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(3)基于LPC2214的异步LED显示控制卡设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 LED 显示控制的研究背景和意义 |
1.2 新技术在 LED 显示控制中的应用 |
1.3 本论文的主要任务 |
第2章 LED 彩色显示原理 |
2.1 LED 发光原理 |
2.2 人眼视觉特性 |
2.3 LED 彩色显示控制方法 |
第3章 LED 显示系统的整体方案设计 |
3.1 系统架构组成及分析 |
3.2 LED 显示屏功能需求分析 |
第4章 LED 显示控制卡的硬、软件设计 |
4.1 显示控制卡的硬件设计 |
4.1.1 LPC2214 分析及选型 |
4.1.2 电源电路设计 |
4.1.3 复位电路、JTAG调试接口电路设计 |
4.1.4 串口电路设计 |
4.1.5 FLASH 存储器接口电路 |
4.1.6 SRAM 存储器接口电路 |
4.1.7 以太网接口电路 |
4.1.8 CPLD 电路设计[20] |
4.2 显示控制卡的软件设计 |
4.2.1 使用嵌入式操作系统的必要性 |
4.2.2 μ C/OS-Ⅱ分析及移植 |
4.2.3 系统初始化 |
4.2.4 串口通信软件设计 |
4.2.5 CPLD 扫描逻辑的设计 |
第5章 LED 显示系统的调试结果与分析 |
5.1 调试 |
5.1.1 串口调试 |
5.1.2 网络调试 |
5.1.3 系统调试 |
5.2 调试结果分析 |
致谢 |
参考文献 |
(4)基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 LED显示屏系统概述 |
1.1.1 LED显示屏发展回顾 |
1.1.2 LED显示屏的分类 |
1.1.3 LED显示屏的发展趋势 |
1.2 FPGA 及开发工具介绍 |
1.2.1 FPGA 芯片介绍 |
1.2.2 硬件描述语言 |
1.2.3 开发工具 |
1.3 课题研究的目的、意义及主要研究内容 |
1.3.1 课题研究目的、意义 |
1.3.2 论文研究内容 |
第2章 LED器件基本原理及相关知识介绍 |
2.1 发光二级管特性 |
2.2 LED器件的驱动方式 |
2.3 LED显示板的信号接口 |
第3章 LED点阵显示屏控制器的硬件设计 |
3.1 总体设计方案 |
3.1.1 LED显示屏控制器的设计要求 |
3.1.2 LED大屏幕实现方案 |
3.1.3 系统总体框图 |
3.2 以太网接口模块 |
3.2.1 RTL8363S 与网络变压器的连接 |
3.2.2 以太网芯片与 FPGA 的连接 |
3.3 FPGA 控制模块 |
3.3.1 SPI EEPROM 配置模块 |
3.3.2 JTAG 接口电路 |
3.3.3 电源模块 |
3.3.4 复位电路 |
3.3.5 时钟模块 |
3.4 DDR 缓存模块 |
3.5 驱动电路模块 |
第4章 LED点阵显示屏控制器的软件设计 |
4.1 FPGA 控制模块顶层设计 |
4.2 GMII 接口数据通信模块 |
4.3 γ反校正模块 |
4.3.1 γ反校正原理 |
4.3.2 γ反校正模块的实现 |
4.4 位分离和重组模块 |
4.4.1 位分离和重组的概念 |
4.4.2 位分离和重组模块的实现 |
4.5 灰度级产生模块 |
4.5.1 脉冲占空比控制法 |
4.5.2 灰度级产生模块的实现 |
4.6 DDR 读写控制模块 |
4.6.1 写 DDR 地址发生模块 |
4.6.2 读 DDR 地址发生模块 |
4.6.3 读写控制模块 |
4.7 LED 扫描与驱动控制模块 |
4.8 时钟模块 |
第5章 控制器的软件仿真与硬件调试 |
5.1 软件仿真及结果分析 |
5.1.1 GMII 接口数据通信模块 |
5.1.2 γ反校正模块 |
5.1.3 位分离和重组模块 |
5.1.4 灰度级产生模块 |
5.1.5 DDR 读写控制模块 |
5.1.6 LED 扫描与驱动控制模块 |
5.1.7 时钟模块 |
5.2 控制器硬件调试 |
5.2.1 硬件调试过程 |
5.2.2 FPGA 子模块实测波形 |
5.2.3 调试中遇到的问题 |
5.2.4 实测结果 |
第6章 总结与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
附录 |
(5)基于FPGA的LED异步显示模块设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 LED显示技术概述 |
1.2 LED大屏幕的分类和技术要求 |
1.2.1 LED大屏幕的分类 |
1.2.2 LED大屏幕的技术要求 |
1.3 LED显示屏控制技术及显示系统发展趋势 |
1.3.1 LED显示屏控制技术 |
1.3.2 LED显示系统的发展趋势 |
1.4 研究内容及主要工作 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 本文的主要工作 |
第二章 LED显示原理及设计方案 |
2.1 发光二极管结构和发光原理 |
2.2 LED屏灰度显示基本原理 |
2.2.1 LED显示基本知识 |
2.2.2 LED显示屏刷新原理 |
2.3 相关技术 |
2.4 LED信息显示系统的需求分析 |
2.5 LED异步显示模块的整体设计 |
2.5.1 设计方案 |
2.5.2 具体设计 |
2.5.3 扫描模块设计 |
第三章 FPGA,SOPC技术及开发工具介绍 |
3.1 FPGA和SOC技术 |
3.1.1 FPGA |
3.1.2 SOC |
3.1.3 Altera的嵌入式FPGA构成 |
3.2 SOPC技术 |
3.3 Altera的FPGA开发工具 |
第四章 32位Nios Ⅱ软核处理器 |
4.1 Nios Ⅱ软核处理器 |
4.1.1 Nios Ⅱ CPU概述 |
4.1.2 Nios Ⅱ软核的基本要素 |
4.1.3 Nios Ⅱ处理器架构和实现 |
4.1.4 Nios Ⅱ的用户可见功能单元 |
4.2 Nios Ⅱ总线结构 |
4.2.1 Avalon总线概述 |
4.2.2 Avalon总线和传统总线的区别 |
4.2.3 Avalon总线模块和外设 |
4.2.4 Avalon总线传输 |
4.3 Nios Ⅱ处理器系统的外围设备 |
4.4 Nios ⅡIDE |
第五章 硬件模块定制及软件设计 |
5.1 系统硬件开发平台 |
5.2 硬件设计概述 |
5.3 基于NIOSⅡ的SOPC系统硬件设计 |
5.3.1 定制处理器 |
5.3.2 定制SDRAM |
5.3.3 定制FLASH |
5.3.4 定制Avalon Tri-state Bridge |
5.3.5 定制以太网控制器 |
5.3.6 定制PIO端口 |
5.3.7 NIOSⅡ系统设置 |
5.3.8 NIOSⅡ系统生成 |
5.4 硬件系统生成 |
5.5 软件设计 |
5.5.1 串口接收程序 |
5.5.2 读写显示程序 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于移动网的LED显示应用系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 研究意义 |
1.4 研究内容及论文结构 |
第二章 课题相关技术理论与方案分析 |
2.1 课题基础应用环境研究 |
2.2 LED显示系统概述 |
2.2.1 LED结构及其工作原理 |
2.2.2 LED显示屏特点及其组成 |
2.2.3 点阵字显示的实现原理 |
2.3 移动网络在LED显示系统的应用分析 |
2.3.1 GPRS/SMS应用LED显示系统的优势 |
2.3.2 显示系统GPRS网络与IP网络互联模型 |
2.3.3 承载GPRS的显示系统网络结构分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 系统显示信息安全性研究 |
3.1 显示信息的安全性分析 |
3.2 水印和文本保护模型 |
3.3 水印的扩频技术 |
3.4 文本水印解决方案 |
3.5 水印嵌入 |
3.6 水印检测 |
3.7 本章小结 |
第四章 显示应用系统硬件设计 |
4.1 显示系统总体结构设计 |
4.2 无线数据传输模块与单片机硬件接口 |
4.2.1 MSP430F149结构概述 |
4.2.2 无线通信模块串口部分设计 |
4.2.3 SIM300外围接口电路 |
4.2.4 LED显示屏驱动控制 |
4.3 本章小结 |
第五章 显示应用系统软件设计 |
5.1 无线通信模块SIM300的AT指令概述分析 |
5.2 GPRS无线网络的单片机驱动程序设计 |
5.3 点阵汉字信息读取程序设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者读研期间所做工作 |
(7)基于FPGA的LED图像显示系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及背景 |
1.2 LED 显示屏的发展及现状 |
1.2.1 LED 显示屏的发展 |
1.2.2 LED 显示屏技术研究现状 |
1.3 论文的主要内容 |
第2章 LED 及 LED 显示屏的研究 |
2.1 LED 概述 |
2.1.1 LED 发光机理 |
2.1.2 LED 光学特性 |
2.2 LED 显示屏 |
2.2.1 LED 显示屏分类 |
2.2.2 LED 显示屏图像显示 |
2.3 本章小结 |
第3章 FPGA 及其开发流程 |
3.1 FPGA 概述 |
3.2 FPGA 结构 |
3.2.1 可编程 I/O 单元 |
3.2.2 可配置逻辑块 |
3.2.3 数字时钟管理模块 |
3.2.4 嵌入式块 RAM |
3.2.5 丰富的布线资源 |
3.2.6 底层内嵌功能单元 |
3.2.7 内嵌专用内核 |
3.3 FPGA 开发流程 |
3.3.1 整体分析 |
3.3.2 功能仿真 |
3.3.3 综合及仿真 |
3.3.5 逻辑设计实现 |
3.3.6 时序仿真和验证 |
3.3.7 调试和加载配置 |
3.4 FPGA 开发软件和硬件描述语言 |
3.4.1 QuartusⅡ |
3.4.2 硬件描述语言 |
3.5 本章小结 |
第4章 LED 图像显示系统设计 |
4.1 总体设计 |
4.2 解码电路设计 |
4.2.1 VGA 和 DVI 接口 |
4.2.2 解码电路 |
4.3 灰度实现及畸变校正 |
4.3.1 灰度实现 |
4.3.2 非均匀度畸变校正 |
4.3.3 校正后仿真 |
4.4 本章小结 |
第5章 FPGA 数据处理及仿真 |
5.1 FPGA 控制系统内部结构 |
5.2 FPGA 各功能模块设计 |
5.2.1 图像数据获取 |
5.2.2 图像数据格式转换 |
5.2.3 灰度级实现 |
5.2.4 SRAM 模块 |
5.2.5 导通时间控制 |
5.2.6 时钟控制模块 |
5.3 实验及验证 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(8)基于FPGA的高灰度级LED屏控制系统的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 FPGA 概念简述 |
1.2 FPGA 基本结构 |
1.3 FPGA 设计的优点 |
1.4 FPGA 设计流程 |
1.5 选题意义及论文内容、难点 |
1.5.1 选题的意义 |
1.5.2 论文的主要内容 |
1.5.3 论文的难点 |
1.6 本文的关键技术和研究现状 |
1.6.1 关键技术 |
1.6.2 研究现状 |
第二章 LED 显示系统基础理论 |
2.1 LED 应用技术背景知识 |
2.1.1 LED 应用技术发展历程 |
2.1.2 LED 显示屏的分类 |
2.1.3 LED 显示屏的优势 |
2.2 LED 显示屏的理论基础 |
2.2.1 LED 器件的色度特性 |
2.2.2 LED 器件的电子特性 |
2.2.3 人眼的视觉特性 |
2.3 LED 视频显示系统概念 |
第三章 控制系统的设计框架 |
3.1 控制系统设计方案 |
3.1.1 控制系统的组成 |
3.1.2 LED 显示系统的设计指标 |
3.2 DVI 视频解码模块 |
3.2.1 DVI 接口与VGA 接口的比较 |
3.2.2 DVI 解码模块的构成 |
3.3 FPGA 数据处理和控制模块 |
3.3.1 γ反矫正单元 |
3.3.2 位分离和重组单元 |
3.3.3 灰度调制单元 |
3.3.4 SRAM 读写控制单元 |
第四章 DVI 接收模块的设计与研究 |
4.1 DVI 接口的传输协议 |
4.2 DVI 接口的引脚分布 |
4.3 DVI 解码单元的设计与研究 |
4.3.1 SiI1161 解码芯片的外围电路设计 |
4.3.2 SiI1161 解码芯片的接地电路设计 |
4.3.3 SiI1161 解码芯片的电源电路设计 |
4.4 DVI 热插拔单元设计 |
第五章 FPGA 数据处理和控制模块的设计与研究 |
5.1 FPGA 配置电路的设计与研究 |
5.1.1 FPGA 芯片的配置方案 |
5.1.2 FPGA 芯片配置电路设计 |
5.2 Verilog 语言及设计工具简介 |
5.3 γ反矫正模块的设计与研究 |
5.3.1 γ反矫正模块的设计方案 |
5.3.2 γ反矫正模块的设计及仿真 |
5.4 灰度数据重组单元的设计与研究 |
5.5 灰度控制单元的设计与研究 |
5.5.1 基于非等分扫描周期的消隐电平灰度控制方式 |
5.5.2 脉冲打散灰度控制方案的设计及仿真 |
5.6 SRAM 读写控制模块的设计与研究 |
5.6.1 写地址产生模块的设计及仿真 |
5.6.2 读地址产生模块的设计及仿真 |
5.6.3 读写控制模块的设计及仿真 |
5.7 顶层模块的编译验证 |
第六章 本文的总结和展望 |
6.1 本文内容的总结 |
6.1.1 章节总结 |
6.1.2 关键技术总结 |
6.2 本文的展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(9)全彩色LED显示屏系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 LED 显示屏研究现状与发展趋势 |
1.3 研究的目的、意义 |
1.4 主要研究内容及论文结构 |
第2章 LED 显示屏工作原理及系统整体设计 |
2.1 LED 显示屏工作原理 |
2.1.1 LED 发光原理 |
2.1.2 LED 器件驱动原理 |
2.2 系统整体设计 |
2.2.1 系统工作原理 |
2.2.2 系统硬件结构 |
2.2.3 系统软件结构 |
2.3 系统开发工具 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 微处理器硬件设计 |
3.1.1 微处理器的选型 |
3.1.2 电源电路 |
3.1.3 JTAG 调试接口电路 |
3.1.4 串行接口电路 |
3.1.5 以太网接口电路 |
3.1.6 FLASH 存储器接口电路 |
3.2 FPGA 硬件设计 |
3.2.1 FPGA 芯片的选型 |
3.2.2 静态存储器的选择 |
3.2.3 信号缓冲电路 |
3.3 LED 显示屏驱动电路的设计 |
3.3.1 LED 显示屏的组成 |
3.3.2 LED 显示屏的驱动方式 |
3.3.3 驱动电路设计 |
3.4 电路板设计 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 微处理器程序设计 |
4.1.1 微处理器程序的总体框架 |
4.1.2 uIP 协议栈的移植 |
4.1.3 DM9000A 驱动程序 |
4.1.4 串口驱动程序 |
4.2 FPGA 软件设计 |
4.2.1 FPGA 的开发流程 |
4.2.2 灰度调制单元的设计 |
4.2.3 存储器切换模块的设计 |
4.2.4 扫描驱动模块的设计 |
4.2.5 FPGA 数字电路设计经验总结 |
4.3 上位机应用软件 |
4.3.1 串口通信的设计 |
4.3.2 网络通信的设计 |
第5章 系统测试 |
5.1 硬件调试 |
5.1.1 显示屏控制器的调试 |
5.1.2 显示屏的调试 |
5.2 软件调试 |
5.2.1 串口调试 |
5.2.2 网络调试 |
5.3 系统整体测试 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 显示屏控制器原理图和实物图 |
附录2 全彩LED 单元板原理图和实物图 |
附录3 作者在读期间发表的学术论文及参加的科研项目 |
详细摘要 |
(10)LED全彩大屏幕控制系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 LED 显示屏的研究背景 |
1.1.1 LED 显示屏发展回顾 |
1.1.2 LED 显示屏的发展现状 |
1.1.3 LED 显示屏系统的发展趋势 |
1.2 课题背景 |
1.3 课题的目的、意义及主要研究内容 |
第2章 LED 显示屏的工作原理 |
2.1 LED 显示屏简介 |
2.1.1 LED 显示屏的分类 |
2.1.2 LED 显示屏的性能指标 |
2.2 LED 显示屏关键技术 |
2.3 本章小结 |
第3章 LED 显示屏控制系统整体方案设计 |
3.1 系统的设计目标 |
3.2 系统结构整体分析 |
3.3 系统的软、硬件组成 |
3.3.1 系统的硬件组成 |
3.3.2 系统的软件组成 |
3.4 系统的开发工具 |
3.5 以太网物理层 |
3.5.1 以太网物理层简介 |
3.5.2 物理层基本工作原理 |
3.6 本章小结 |
第4章 LED 显示屏控制系统的硬件设计 |
4.1 ARM 和FPGA 技术简介 |
4.1.1 ARM 技术简介 |
4.1.2 FPGA 技术简介 |
4.2 ARM 的硬件电路设计 |
4.2.1 LPC2214 芯片简介 |
4.3.2 电源电路 |
4.2.3 时钟与复位电路 |
4.2.4 UART、MODEM 接口设计 |
4.2.5 以太网接口设计 |
4.2.6 FLASH 存储器接口电路 |
4.2.7 SRAM 存储器接口电路 |
4.2.8 I~2C/SPI 接口电路 |
4.2.9 JTAG 调试接口电路 |
4.3 FPGA 硬件设计 |
4.3.1 ProASIC3 系列简介 |
4.3.2 ProASIC3 系列内部结构 |
4.3.3 FPGA 电路 |
4.3.4 PHY 接口电路 |
4.3.5 数据缓冲电路 |
4.4 本章小结 |
第5章 LED 显示屏控制系统的软件设计及仿真 |
5.1 EDA 软件及其应用 |
5.1.1 EDA 概述 |
5.1.2 硬件描述语言HDL |
5.2 FPGA 软件设计 |
5.2.1 发送系统软件设计 |
5.2.2 接收系统软件设计 |
5.3 ARM 软件设计 |
5.4 本章小结 |
结论 |
附录A 主板AYNC6.0 |
附录B 主板AYNC6.0NET |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
四、用CPLD设计LED显示屏控制电路(论文参考文献)
- [1]Micro-LED微显示器驱动系统研究[D]. 郑泽平. 福州大学, 2019
- [2]基于FPGA的LED全彩显示控制系统设计[D]. 单威武. 长沙理工大学, 2019(07)
- [3]基于LPC2214的异步LED显示控制卡设计[D]. 刘斌. 南京邮电大学, 2012(02)
- [4]基于FPGA的全彩色LED点阵显示屏控制器的设计[D]. 樊婷婷. 南昌航空大学, 2012(01)
- [5]基于FPGA的LED异步显示模块设计[D]. 黄晓燕. 内蒙古大学, 2012(01)
- [6]基于移动网的LED显示应用系统的研究[D]. 赵威. 大连工业大学, 2012(08)
- [7]基于FPGA的LED图像显示系统的研究[D]. 刘建兴. 燕山大学, 2012(08)
- [8]基于FPGA的高灰度级LED屏控制系统的设计与研究[D]. 张倩. 山东师范大学, 2011(08)
- [9]全彩色LED显示屏系统的设计与实现[D]. 谈卫星. 杭州电子科技大学, 2011(09)
- [10]LED全彩大屏幕控制系统研究与设计[D]. 胡爱军. 河北科技大学, 2009(S2)