基于dsp的三維led顯示器畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-05 17:06本頁面
【正文】 將LED的三維顯示技術服務于會展，可應用于會展的宣傳，標志物的三維影像展示（如會徽，吉祥物等），三維倒計時系統(tǒng)，會展現(xiàn)場的視覺效果展示（如音樂噴泉，魔幻音樂等）等。CPLD信號采集處理與控制系統(tǒng)，結合上位機圖形計算軟件與下位機數(shù)字信號處理，融入解析幾何、計算機圖形學、模擬電路、數(shù)字電路、通信、數(shù)字信號處理等多領域學科知識，并針對LED的三維顯示進行下位機的軟件算法開發(fā)，完成一套上位機與下位機相結合的三維仿真技術。 主要技術指標l DSP選取TMS320F2812工作頻率：150MHz（可超頻工作至250MHz）；l CPLD選取EPM570T100C5N工作頻率：100MHz；l ADC：75MHz、10位；l DAC：165Msps、14位；l 三維顯示分辨率：16*16*16； l 每幅圖像的數(shù)據(jù)量：4096bits；l 動態(tài)圖像掃描頻率：50Hz；l 串口通信波特率：115200 技術關鍵l 較為復雜的數(shù)字信號處理的算法編程，如FFT變換，F(xiàn)IR數(shù)字濾波器等；l 上位機中三維影像數(shù)據(jù)的獲?。籰 與上位機的高速數(shù)據(jù)通信，并且保證通信可靠與穩(wěn)定，以獲取實時的三維顯示數(shù)據(jù)；l 音頻信號的前端處理，以及對其進行采集與量化編碼，盡量減小量化噪聲，獲取相應的信息；l 計算機圖形學中三維圖形變換，投影以及Bezier曲線構建三維圖形的算法設計與實現(xiàn)；l 4096個LED所組成的三維陣列的搭建。 基于DSP的三維LED顯示器系統(tǒng)主體框圖系統(tǒng)的硬件主體包括上位機、DSP(TMS320F2812)與JTAG、CPLD(EPM570T100C5N)與Byte blaster、ADC、DAC、LED三維陣列以及其底層驅動、外部RAM等各部分。 系統(tǒng)應用領域l 會展：作品的主要設計思路是力爭服務于會展，達到會戰(zhàn)中視覺上的獨特效果，如會展標志物（如吉祥物、會徽等）的三維影像展示，以及做會展現(xiàn)場的娛樂設施；l 醫(yī)療：器官模型仿真顯示以及病理分析等；l 科研實驗：可視實驗的仿真預測、模擬不可實際試驗的實驗；l 教學：尤其是空間幾何的數(shù)學教學、工程制圖、演示實驗等；l 軍事：地形仿真以及動態(tài)顯示可為軍事抉擇提供準確的依據(jù)；l 奢侈品，文物藝術品展示，大企業(yè)形象展示，新聞媒體等領域的應用，可發(fā)揮獨特的視覺效果和視覺沖擊。ADS828支持單端模擬信號輸入以及差分模擬信號輸入，電壓基準可選擇由外部或內部提供。 ADS828主要技術指標轉換精度10位轉換速率75MHz高信噪比58dB低功耗325mW在5V供電電壓下模擬信號輸入范圍1Vpp或2Vpp低壓微分非線性。 信號采集與量化的硬件電氣連接圖。 DAC904內部結構示意圖信號輸出選用DAC904的內部電壓基準，阻抗匹配至50。 DAC904時序圖及時序量化要求 橢圓濾波器模擬信號前端處理選用的橢圓濾波器，根據(jù)所要采集的信號計算橢圓濾波器中各電感、電容的值，3dB帶寬為70MHz的低通濾波器。 橢圓濾波器仿真結果 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)狀結構的形式連接在一起，這樣連接有兩處優(yōu)點：；。 層連接示意圖。層驅動采用高壓大電流驅動，選取NPN三極管做單向3V3——VCC電平轉換，以控制達林頓管的開關。 416線譯碼器硬件電氣連接圖 層驅動硬件電氣連接電路圖 I/O擴展根據(jù)層數(shù)據(jù)特點即16*16位數(shù)據(jù)，I/O擴展采用兩片74HC595級聯(lián)的形式，即可將一16位串行數(shù)據(jù)端口單向擴展為一16位并行數(shù)據(jù)端口。當發(fā)送設備要發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)時，首先發(fā)出一個邏輯“0”信號，這個邏輯低電平就是起始位。因此，起始位所起的作用就是表示字符傳送開始。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是5，6，7或8位的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送完之后，可以發(fā)送奇偶校驗位。就數(shù)據(jù)傳送而言，奇偶校驗位是冗余位，但它表示數(shù)據(jù)的一種性質，這種性質用于檢錯，雖有限但很容易實現(xiàn)。停止位是一幀數(shù)據(jù)的結束標志。在發(fā)送間隙，即空閑時，通信線路總是處于邏輯“1”狀態(tài)，每個字符數(shù)據(jù)的傳送均以邏輯“0”開始。 異步串行通信數(shù)據(jù)格式示意
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