【正文】 復(fù)乘和兩次復(fù)加組成。 基于 DSP 的三維 LED 顯示器 采用的數(shù)字濾波器是基于傅里葉級數(shù)法的 20 FIR 濾波器。在數(shù)字濾波器的網(wǎng)絡(luò)表示中，基本單元常有加法器、延遲器、乘常數(shù)器等。在異步 串行通信中，幀 數(shù)據(jù)以圖所示的格式一個一個地傳送。奇偶校驗(yàn)位用于有限差錯檢測，通信雙方在通信時需約定一致的奇偶校驗(yàn)方式。 當(dāng)接收設(shè)備收到起始位后，緊接著就會收到數(shù)據(jù)位。 圖 串行口數(shù)據(jù)擴(kuò)展及 74HC595 級聯(lián)電路圖 17 第四章 系統(tǒng)軟件 與算法設(shè)計(jì) 串行數(shù)據(jù)通信 異步 串行 通信數(shù)據(jù)幀的第一位是開始位，在通信線上沒有數(shù)據(jù)傳送時處于邏輯 “1”狀態(tài)。 416 線譯碼器硬件 電氣連接圖如圖 所示 ， 層驅(qū)動硬件電氣連接電路圖如圖 所示 。 對各層之間的連接為對應(yīng) 坐標(biāo)的 LED負(fù)極連接在一起，即縱向連接，這樣可得到 256 個數(shù)據(jù)位，而連接好的 16 層可對應(yīng) 16 個層選數(shù)據(jù)位。 圖 高速信號 輸出 硬件電氣連接電路圖 DAC904 時序圖以及各時序量化要求如圖 所示。 9 圖 ADS828 時序圖及時序量化要求 DAC DAC 采用 DAC904， 14 位， 165Msps 轉(zhuǎn)換速率，電壓基準(zhǔn)可選擇由外部或內(nèi)部提供，輸出阻抗匹配 為 50? 。 ADS828 主要技術(shù)指標(biāo)如表 所示。 5 中 斷串 行 數(shù) 據(jù)通 信接 收 上 位 機(jī)數(shù) 據(jù) 包處 理 上 位 機(jī)數(shù) 據(jù)獲 取顯 示 數(shù) 據(jù)底 層 驅(qū) 動初 始 化判 斷顯 示 模 式字 母 循 環(huán)箭 頭 顯 示方 塊 顯 示球 體 顯 示讀 取 A D 數(shù) 據(jù)數(shù) 字 信 號 處 理F I R 、 F F T 等顯 示 數(shù) 據(jù)底 層 驅(qū) 動三 維 圖 形 重 建三 維 圖 形 顯 示測 試 圖 系統(tǒng)軟件流程框圖 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能 ? 與上位機(jī)通信，模擬三維動態(tài)倒計(jì)時，如模擬日晷，時鐘等 多種時間顯示模式； ? 有限空間范圍內(nèi)的三維圖形顯示（例如散點(diǎn)、線段及交線、平面及相交面、幾何體等），同時可靠地上位機(jī)通信可保證絕大多數(shù)的三維圖形的顯示，如 會展 的吉祥物，會徽等標(biāo)志物的展示； ? 三維圖形變換，投影變換，以及 Bezier 曲線、曲面構(gòu)建三維圖形； 6 ? 實(shí)現(xiàn)模擬信號的采集與量化、相應(yīng)的數(shù)字信號處理（如 FFT 變換、 FIR數(shù)字濾波器等），制作魔幻音樂，音樂噴泉等娛樂設(shè)施以調(diào)節(jié) 會展 現(xiàn)場的娛樂氣氛。系統(tǒng)的軟件主體包括各硬件模塊基本驅(qū)動、信號采集量化與信號輸出、數(shù)字信號處理、圖形算法設(shè)計(jì)、與上位機(jī)通信、上 位機(jī)三維圖形數(shù)據(jù)提取等各部分。 創(chuàng)新點(diǎn) ? LED 的三維陣列模式以及并行式的 LED 三維顯示驅(qū)動方案； ? 與上位機(jī)的高速數(shù)據(jù)通信，獲取實(shí)時顯示數(shù)據(jù)用以三維圖像的顯示，可用以 會展 標(biāo)志物的三維影像展示或倒計(jì)時系統(tǒng)的三維展示； ? 采集 量 化 音頻信號， 并 做數(shù)字信號處理 獲取三維顯示數(shù)據(jù)，達(dá)到外部輸入信號與三維圖像的同步、相關(guān)顯示，用以制作音樂噴泉或魔幻音樂等 ； ? Bezier 曲線 、曲面 構(gòu)建三維圖形； 2 ? 融入解析幾何，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，模擬電路，數(shù)字電路，通信，數(shù)字信號處理等多領(lǐng)域?qū)W科知識。 作品擁有兩套顯示方案： 維圖像顯示； 、計(jì)算和處理外部輸入信號獲取顯示數(shù)據(jù)，以使三維圖像與其同步或相關(guān)。CPLD signal acquisition and processing control system which is designed and developed by the team members and bines the PC graphics software with digital signal processing, and also involves much knowledge in various subjects, such as analytic geometry, puter graphics, analog circuit, digital circuit, munications, digital signal processing, etc. It focuses on the LED 3D display array and aims to develop a set of 3D simulation technology in which upper puter and lower puter are bined. This work tries to serve the Shanghai World Expo and it can be used in propagation, exhibition of the 3D images of some symbols (such as emblems and mascots), 3D countdown system and the visual effects of exhibition site (such as musical fountain and magic music), etc. Keywords: LED 3D Array。CPLD 信號采集處理與控制系統(tǒng)作，結(jié)合上位機(jī)圖形計(jì)算軟件與下位機(jī)數(shù)字信號處理，并融入解析幾何、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、模擬電路、數(shù)字電路、通信、數(shù)字信號處理等多領(lǐng)域?qū)W科知識，針對 LED 的三維顯示陣列，完成一套上位機(jī)與下位機(jī)相結(jié)合的三維仿真技術(shù)。 基于 DSP 的三維 LED 顯示器 采用團(tuán)隊(duì)成員 設(shè)計(jì) 開發(fā)的 DSPamp。CPLD； 2 Abstract The LED based flatpanel display technology is quite mature at present. However, the application of LED based threedimensional display (LED 3D display) is still rare at home and abroad. At present, the only LED 3D display is limited to the display of simple programcontrolled fixed dynamic image. This DSP based LED simulation 3D display technology adopts the DSPamp。CPLD. 1 第一章 緒論 設(shè)計(jì)目的及 基本思路 基于 LED 的平面顯示技術(shù)現(xiàn)已非常成熟，而 LED 的三維顯示應(yīng)用在國內(nèi)外尚屬罕見，目前僅有的 LED 三維顯示僅局限于簡單的程控固化的動態(tài)圖像顯示。CPLD信號采集處理與控制系統(tǒng) ，結(jié)合上位機(jī)圖形計(jì)算軟件與下位機(jī)數(shù)字信號處理，融入解析幾何、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、模擬電路、數(shù)字電路、通信、 數(shù)字信號處理等多領(lǐng)域?qū)W科知識，并針對 LED 的三維顯示進(jìn)行下位機(jī)的軟件算法開發(fā)，完成一套上位機(jī)與下位機(jī)相結(jié)合的三維仿真技術(shù)。 D S PT M S 3 2 0 F 2 8 1 2C P L DE P M 5 7 0 T 1 0 0 C 5 NA D CA D S 8 2 8 ( 7 5 M H z