基于dsp的三維led顯示器畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-07-02 00:32本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】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DSP&CPLD信。號(hào)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(hào)處理，相結(jié)合的三維仿真技術(shù)。作品力爭(zhēng)服務(wù)于會(huì)展，可將其應(yīng)用于宣傳，標(biāo)志物。作品擁有兩套顯示方案：。展的宣傳，標(biāo)志物的三維影像展示，三維倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)，LED的三維陣列模式以及并行式的LED三維顯示驅(qū)動(dòng)方案；與上位機(jī)的高速數(shù)據(jù)通信，獲取實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)用以三維圖像的顯示，可。采集量化音頻信號(hào)，并做數(shù)字信號(hào)處理獲取三維顯示數(shù)據(jù)，達(dá)到外部輸。入信號(hào)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；處理等多領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)。DSP選取TMS320F2812工作頻率：150MHz；每幅圖像的數(shù)據(jù)量：4096bits；音頻信號(hào)的前端處理，以及對(duì)其進(jìn)行采集與量化編碼，盡量減小量化噪。聲，獲取相應(yīng)的信息；計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中三維圖形變換，投影以及Bezier曲線構(gòu)建三維圖形的算。CPLD與Byteblaster、ADC、DAC、LED三維陣列以及其。系統(tǒng)的軟件主體包括各硬件模塊基本驅(qū)動(dòng)、
【正文】 1( ) ( , , 1 ) 2 2 01 0 0PP t t t PP?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 公式 式中 01t?? 。 三 次 Bezier 曲線的矩陣表達(dá)形式為 ： 30 0132231 3 3 13 6 3 0( ) ( , , , 1 )3 3 0 01 0 0 0PPP t t t tPP?? ????????????????????? ?? 公式 式中 01t?? 。 Mathematica 生成的 Bezier 曲線如圖 所示。 圖 Bezier 曲線 Bezier 曲面 在三維空間給定 ( 1) ( 1)nm? ? ? 個(gè)點(diǎn)的空間點(diǎn)陣 ijP 構(gòu)成的曲面，其中0,1, ,in? ； 0,1,jm? ，稱為 nm? 次參數(shù)曲面。 nm? 次 Bezier 曲面 公式： ,00( , ) ( ) ( )nm ij i n j mijP u v P B u B v??? ? ? 公式 式中 0 1, 0 1uv? ? ? ?，其中 ijP 是 Bezier 曲面 ( , )Puv 的控制頂點(diǎn)， , ()inBu和 31 , ()jmBv為 Bezier 基函數(shù)，表達(dá)式為： , ( ) (1 )i i n ii n nB u C u u ??? 公式 , ( ) (1 )j j m jj m mB v C u v ??? 公式 最常用的是雙二次 Bezier 曲面和雙三次 Bezier 曲面。 雙二次 Bezier 曲面，即 2nm??時(shí) ? ? 00 01 02 0202 12 22 10 11 12 1220 21 22 22()( , ) ( ) ( ) ( ) ( )()P P P B vP u v B u B u B u P P P B vP P P B v? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 公式 ? ? 202 12 221 2 1( ) ( ) ( ) 1 2 2 01 0 0B u B u B u u u????????????? 公式 則雙二次 Bezier 曲面為： 20 0 0 1 0 221 0 1 1 1 22 0 2 1 2 21 2 1 1 2 1( , ) 1 2 2 0 2 2 01 0 0 1 0 0 1P P P vP u v u u P P P vP P P????? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 公式 式中 0 1, 0 1uv? ? ? ?。 雙三次 Bezier 曲面，即 3nm??時(shí) 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。 圖 Bezier 曲 面 33 第五章 系統(tǒng)性能 靜態(tài)時(shí)，電氣基本特性測(cè)試 DSPamp。CPLD 信號(hào)采集處理與控制系統(tǒng) 的供電電壓： ，正常工作時(shí)供電電流為 260mA。 LED 三維陣列以及 LED 底層驅(qū)動(dòng)部分的供電電壓為： ；供電電流隨三維陣列的亮點(diǎn)數(shù)和顯示亮度變化而變化，變化范圍為 —— 。 系統(tǒng)能完成的功能如下： ? 與上位機(jī)通信完成倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)，模擬三維動(dòng)態(tài)倒計(jì)時(shí)，如模擬日晷，時(shí)鐘等多種時(shí)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(shí)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(huì)展 的吉祥物，會(huì)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； ? 實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的采集與量化、相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)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(huì)展 現(xiàn)場(chǎng)的娛樂氣氛。 34 第六章 結(jié)語(yǔ) 各種各樣的 會(huì)展 宣傳活動(dòng) 中， 無論是電視網(wǎng)絡(luò)宣傳還是圖書宣傳，呈現(xiàn)在大家面前的只是平面的內(nèi)容，缺少立體感。我們 團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì) 基于 DSP 的三維 LED 顯示器 ，一改 LED 應(yīng)用于二維平面內(nèi)這種傳統(tǒng)的顯示模式 ，不拘泥于二維平面 LED 連接結(jié)構(gòu) 而是將 LED 制作成三維陣列模式用以展現(xiàn)各種三維影像 ，通過高速運(yùn)算控制 器 ， 結(jié)合上位機(jī)實(shí)時(shí)通信， 給人以 獨(dú)特的視覺沖擊 ， 再加上與外部音頻 信號(hào)的 同步和相關(guān)，使得三維影像的 顯示 更加逼真 。用 該套技術(shù) 為 會(huì)展 做宣傳， 形象展示，以及新聞媒體等工作， 將會(huì)給人以耳目一新 和形象逼真的感覺，使得 人們對(duì) 會(huì)展 充滿期待。 35 附錄參考文獻(xiàn) 1. 鄭紅等 .TMS320C54x 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) .北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,20xx 2. 張洪潤(rùn) .FPGA/CPLD 應(yīng)用設(shè)計(jì) 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(jì) .北京 :中國(guó)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(jì) .北京 :清華大學(xué)出版社 ,1991 7. 羅杰等 .電子線路 設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 測(cè)試（第 4 版） .北京 :電子工業(yè)出版社 ,20xx 8. 汪源源 .現(xiàn)代信號(hào)處理理論與方法 .上海 :復(fù)旦大學(xué)出版社 ,20xx 9. 孫立鐫 .計(jì)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(jì)與實(shí)踐 .北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,20xx 11. 12. 13. 14. 15. 16.
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