【正文】 ( , , ,1 ) ( , , ,1 ) sx y z x y z T? ? ? ?? 公式 其中局部變換矩陣 sT 25 0 0 00 0 00 0 00 0 0 1xyszssTs????????? 當(dāng)比例系數(shù) ,x y zs s s 為負(fù)值時，可以實現(xiàn) 關(guān)于原點、坐標(biāo)軸或 坐標(biāo)平面 的對稱比例變換。 ? FFT 算法流圖 以 N=8 點的 FFT運算為例，做出它的 DIT和 DIF 運算流圖，如圖 和圖 所示。 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。 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。 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 。 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。 ADS828 主要技術(shù)指標(biāo)如表 所示。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、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。 作品擁有兩套顯示方案： 維圖像顯示； 、計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 信號采集處理與控制系統(tǒng)作，結(jié)合上位機(jī)圖形計算軟件與下位機(jī)數(shù)字信號處理，并融入解析幾何、計算機(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)。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信號采集處理與控制系統(tǒng) ，結(jié)合上位機(jī)圖形計算軟件與下位機(jī)數(shù)字信號處理，融入解析幾何、計算機(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)。 其軟件流程圖如圖 所示。 圖 信號采集與量化的硬件電氣連接圖 ADS828 時序圖以及各時序量化要求如圖 所示。 圖 橢圓濾波器仿真結(jié)果 LED 三維陣列 對每一層的 16*16 個 LED，將其所有的正極以正方形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形式連接在一起，這樣連接有兩處優(yōu)點： ； 抗。 串行口數(shù)據(jù) 端口 擴(kuò)展及 74HC595 級聯(lián)硬件電氣連接電路圖如圖 所示。數(shù)據(jù)發(fā)送完之后，可以 發(fā)送奇偶校驗位。 18 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式示意圖 數(shù)字信號處理 FIR 數(shù)字濾波器 ? FIR 數(shù)字濾波器理論基礎(chǔ) 為了與硬件實現(xiàn)相對應(yīng)，數(shù)字濾波器常常用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來表示。以基 2 DIT 為例，每一個蝶形運算結(jié)構(gòu)可以完成一次基本的迭代運算， 即 11( ) ( ) ( ) rm m m NX k X k X j W???? 公式 11( ) ( ) ( ) rm m m NX j X k X j W???? 公式 式中 ,m表示第 m 列迭代， k, j 為數(shù)據(jù)所在行數(shù)。 三維圖形幾何變換 LED 的 三維 圖形 顯示 在圖形做變換時所采用的理論基礎(chǔ)為計算機(jī)圖形學(xué)的部分理論，以下是關(guān)于三維圖形幾何變換的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)介紹。 錯切變換 在變換矩陣 T 中 ，若滿足 1a e i? ? ? ，即可得到三維圖形的錯切變換，變換矩陣 T 即 1010100 0 0 1bcdfTgh????? ???? 26 其中 ,dg為沿 x 軸方向的錯切系數(shù)； ,bh為沿 y 軸方向的錯切系數(shù)； ,cf為沿z 軸方向的錯切系數(shù)。 由于 Bezier 方法已經(jīng)成熟，已將函數(shù)逼近論與幾何表示結(jié)合，使用 十分方便。 雙三次 Bezier 曲面，即 3nm??時 33, 3 , 300( , ) ( ) ( )ij i jijP u v P B u B v??? ? ? 公式 ? ? 320 3 1 3 2 3 3 31 3 3 13 6 3 0( ) ( ) ( ) ( ) 13 3 0 01 0 0 0B u B u B u B u u u u?????????? ?? ?????公式 則雙三次 Bezier 曲面為： 32 323233( , ) 11TvvP u v u u u N P Nv????????? ???????? 公式 式中 31 3 3 13 6 3 03 3 0 01 0 0 0N???????? ?????，0 0 0 1 0 2 0 31 0 1 1 1 2 1 32 0 2 1 2 2 2 33 0 3 1 3 2 3 3P P P PP P P PPP P P PP P P P????????? Mathematica 生成的 Bezier 曲 面 如圖 所示。 35 附錄參考文獻(xiàn) 1. 鄭紅等 .TMS320C54x 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx 2. 張洪潤 .FPGA/CPLD 應(yīng)用設(shè)計 200 例 .北京 : 北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx 3. 蘇奎峰等 .TMS320F2812 原理與開發(fā) [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx 4. 姜培安 .印制電路板的可制造性設(shè)計 .北京 :中國電力出版社 ,20xx 5. [加 ]Joyce Van de Vegte. Fundamentals of Digital Signal :電子工業(yè)出版社 ,20xx 6. 譚浩強(qiáng) .C 程序設(shè)計 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,1991 7. 羅杰等 .電子線路 設(shè)計 實驗 測試（第 4 版） .北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx 8. 汪源源 .現(xiàn)代信號處理理論與方法 .上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,20xx 9. 孫立鐫 .計算機(jī)圖形學(xué) .哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,20xx 10. 王松武等 .電子創(chuàng)新設(shè)計與實踐 .北京 :國防工業(yè)出版社 ,20xx 11. 12. 13. 14. 15. 16.