本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文led(最新整理(編輯修改稿)
2025-01-06 19:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 年應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過 300 億元 【 6】 ， 2021 年應(yīng)用規(guī)模將達(dá)到 540 億元，到 2021年國內(nèi) LED 產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將突破千億元大關(guān) 【 7】 。正是由于 LED 顯示屏在 FPD 領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景及其在我國電子信息產(chǎn)業(yè)中的重要地位，因此在總結(jié)現(xiàn)有理論和技術(shù)的基礎(chǔ)上對 LED 顯示屏系統(tǒng)進(jìn)行深入細(xì)致的研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)，由于 LED 顯示屏系統(tǒng)是涉及電源技術(shù)、控制技術(shù)、顯示技術(shù)、存儲技術(shù)、系統(tǒng)軟件技術(shù)、接口及驅(qū)動技術(shù)等多項(xiàng)高新技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)，所以進(jìn)一步提高其信息處理和信息表示的質(zhì)量、優(yōu) 化其控制實(shí)現(xiàn)方案，具有較高的工程技術(shù)實(shí)用價(jià)值。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 國外對 LED 顯示屏的研究起步較早，目前主要集中于 LED 的色彩、亮度、材料及生產(chǎn)工藝等方面的研究。日本的 Toshiba、 Sharp、美國的 Cree、德國的 Aixtron等公司在此方面都有深入的研究。國內(nèi) LED 顯示屏產(chǎn)品的技術(shù)水平可與國外同類產(chǎn)品抗衡，中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所 “全彩色 LED 集成三合一顯示屏 ”的研制成功更是使中國第一次站在了世界 LED 顯示屏制造技術(shù)的最前沿。 在 LED 顯示屏控制技術(shù)方面，國內(nèi)的研究成果也處于 領(lǐng)先水平 :16 級灰度和256 色雙基色 LED 顯示屏和 64 級灰度三基色全彩 LED 顯示屏等標(biāo)志性產(chǎn)品均是國內(nèi)廠家獨(dú)立開發(fā)研制并推向市場。在 LED 顯示屏產(chǎn)品中，中國率先獨(dú)創(chuàng)了非線性調(diào)灰控制等技術(shù)，國內(nèi)諸多重大 LED 顯示系統(tǒng)的國際招標(biāo)項(xiàng)目均由中國企業(yè)中標(biāo)承制。 在 LED 顯示屏的可靠性及工作性能評定方面，中科院長春物理研究所進(jìn)行了較深入的研究 :利用元器件記數(shù)法對 LED 顯示屏的可靠性進(jìn)行預(yù)計(jì) 。用重要度分配西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 法對雙基色 LED 圖文顯示屏的可靠性指標(biāo)進(jìn)行分配 。利用模糊綜合評價(jià)方法，從模糊失效準(zhǔn)則出發(fā)對 LED 顯示屏的工作性能進(jìn)行模 糊評價(jià)。無錫東大先行微電子有限公司、南京洛普股份有限公司、上海交通大學(xué)光纖技術(shù)研究所、北京化工大學(xué)自動化系等單位通過集成化、模塊一體化、結(jié)構(gòu)化等方式來提高 LED 顯示屏的可靠性和工作性能。 此外，還研究了 Y 反校正電路、非線性校正軟件、彩色 LED 顯示屏的 Y 校正方法等，以提高 LED 顯示屏的圖像質(zhì)量。由于 LED 顯示屏在一定程度上存在刷新速度不足和傳輸數(shù)據(jù)量大等問題，國內(nèi)對數(shù)據(jù)重構(gòu)與存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)以及隔列傳輸?shù)确矫孢M(jìn)行了研究。襄樊學(xué)院與華中理工大學(xué)提出了特殊的位平面存儲技術(shù)和掃描技術(shù)，可達(dá)到穩(wěn)定的高速動畫顯示 效果 。中科院長春物理研究所對四色的文字動畫屏采用游程編碼十霍夫曼編碼的 MK 編碼對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，可以達(dá)到實(shí)時(shí)傳輸 。對于圖像屏采用隔列傳輸?shù)姆椒ň徑饬送ㄓ崏毫Γ岣吡碎L線傳輸?shù)目煽啃?。華中理工大學(xué)根據(jù)腳本理論的基本思想，研究了 LED 圖文顯示自動生成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，以路徑數(shù)據(jù)來描述顯示事件序列，并規(guī)定顯示過程對元數(shù)據(jù)操作的條件，同時(shí)稱路徑數(shù)據(jù)為顯示腳本，該腳本可以由系統(tǒng)操作員利用顯示腳本編輯工具離線或在線修改、編輯并生成新的顯示腳本，經(jīng)語法檢查后，以文本文件的形式保存到存儲介質(zhì)上，通過調(diào)用顯示腳本文件完成顯示任務(wù) 。 在 LED 顯示屏中，控制系統(tǒng)是進(jìn)行控制管理的核心，其技術(shù)水平、性能指標(biāo)的高低直接影響到 LED 顯示屏運(yùn)行的穩(wěn)定性及顯示畫質(zhì)的效果，是 LED 顯示屏系統(tǒng)中技術(shù)含量最高、研制難度最大的部分?，F(xiàn)有的實(shí)施方案主要包括以下三類降【 811】 : 一是基于單片機(jī)的控制方案。其中一種是以一片單片機(jī)為主控器件來控制和協(xié)調(diào) LED 顯示屏整個(gè)顯示系統(tǒng)的顯示 。另一種是多片單片機(jī)構(gòu)成的多處理器主從系統(tǒng)，它以一片作為主 CPU，其它作為從 CPU，由主從處理器配合共同完成顯示屏的控制。 二是基于 CPLD/FPGA 的控制方案。這種方案主要針對 視頻圖像信號頻率高、數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性更強(qiáng)的特點(diǎn)，考慮到 LED 顯示屏電路的數(shù)字邏輯相當(dāng)復(fù)雜，采用 CPLD/FPGA 設(shè)計(jì)控制電路可以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，便于調(diào)試。其主要思想是利用 CPLD/FPGA 器件對系統(tǒng)中的同步控制、主從控制、讀寫控制和灰度調(diào)制等大量電西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 路進(jìn)行了集成，使圖像數(shù)據(jù)處理更為快速，圖像更加穩(wěn)定，并進(jìn)一步提高可靠性。 三是基于嵌入式系統(tǒng)的控制方案。這種方案利用嵌入式系統(tǒng)指令執(zhí)行速度快、支持大容量的存儲空間、具有寬范圍的存儲器接口等特點(diǎn)，特別是可以利用其操作系統(tǒng)更為有效地管理系統(tǒng)資源的分配，通過其高效的調(diào) 度算法以多任務(wù)方式實(shí)現(xiàn)整個(gè)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)運(yùn)行速度和可靠性有較大提高。 上述控制方案各具特色，都具有與之相應(yīng)的應(yīng)用價(jià)值和適用場合，因此在進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在深入理解系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上認(rèn)真分析實(shí)際需求，恰當(dāng)選擇核心控制器件并在合理組織數(shù)據(jù)的前提下設(shè)計(jì)相應(yīng)的算法，以提高性能和性價(jià)比。 LED 顯示屏及其應(yīng)用 發(fā)光二極管 (LED)是六十年代末發(fā)展起來的一種半導(dǎo)體顯示器件 [12]，七十年代，隨著半導(dǎo)體材料合成技術(shù)、單晶制造技術(shù)和 PN 結(jié)形成技術(shù)的研究進(jìn)展，發(fā)光二極管在發(fā)光顏色、亮度等性能指標(biāo) 上得以提高并迅速進(jìn)入批量化和實(shí)用化。進(jìn)入八十年代后， LED 在發(fā)光波長范圍和性能方面大大提高，并開始形成平板顯示產(chǎn)品即 LED 顯示屏。 LED 顯示屏 (LED Panel)是通過一定的控制方式，用于顯示文字、圖形、圖象、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息，是由 LED 器件陣列組成的顯示屏幕。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，把計(jì)算機(jī)技術(shù)和先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)連接起來，使 LED 大屏幕顯示系統(tǒng)成為集計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、視頻技術(shù)、光電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖象處理技術(shù)為一體的顯示設(shè)備。 它己成為既可以播放來自于計(jì)算機(jī)的動態(tài)視頻信息，也可以播放來自存儲設(shè)備的靜態(tài)圖象的綜合的多功能的大型顯示備。 LED 顯示屏在八十年代后期在全球迅速發(fā)展，成為新型信息顯示媒體，它利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點(diǎn)陣模塊或像素單元組成大面積顯示屏幕，以可靠性高、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能價(jià)格比高、使用成本低等特點(diǎn)，在短短的十幾年中，迅速成長為平板顯示的主流產(chǎn)品之一，在信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今半導(dǎo)體發(fā)光二極管的性能達(dá)到了新水平，其光電轉(zhuǎn)西安工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 換效率達(dá)到 10cd/s ，以上，尤其藍(lán)色超高亮度 LED 器件的光譜覆蓋了自然光的范圍 [13]。 因此，利用 LED 器件制造大型平板顯示屏系統(tǒng)成為 LED 器件應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)而推動了大型顯示屏系統(tǒng)的發(fā)展并形成一種產(chǎn)業(yè)，用 LED 器件組成顯示屏的最大特點(diǎn)在于其不
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