基于fpga驱动的高速点阵板驱动系统及相关接口研制

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1、贵州民族学院理学院06应用班基于FPGA驱动的高速点阵板驱动系统及相关接口研制潘茂盛摘要：关键词：恒流驱动脉宽调制LED显示屏脉冲打散逐位点亮-24-贵州民族学院理学院06应用班目录第一章概述1.1LED显示屏及应用1.2LED大屏幕的发展与趋势1.3本课题的内容1.4本课题的意义1.5FPGA较之MUC优势1.6系统设计方案及论文结构第2章LED器件基本工作原理2.1光学度和视觉特性2.2发光二极管特性2.3LED器件的驱动原理第3章LED显示屏结构及组成3.1点阵显示屏的屏体结构3.2双色LED单元板硬件组成及工作原理第4章LE

2、D显示屏控制系统电路设计4.1FPGA及其开发工具简介4.1.1PLD简介-24-贵州民族学院理学院06应用班4.1.2Altera的EP2C5T1444.1.3FPGA开发工具4.1.4FPGA开发流程第4章LED显示屏灰度控制的实现4.1灰度控制的实现4.2灰度控制之脉冲打散4.3灰度控制之逐位分时点亮工作原理4.4灰度控制方案总结第5章LED显示屏显示数据的组织方法5.1显示数据组织的基本原则5.2静态显示数据的组织5.2.2静态显示的LED显示屏数据组织5.2.2静态屏的滚动显示5.3LED显示屏动态显示数据的组织第6章系统

3、整体方案的设计6.1控制系统需求6.2系统整体设计方案说明6.3控制卡核心器件选择-24-贵州民族学院理学院06应用班6.4ATMEGA128芯片简介6.5ATMEGA128的特点与显示屏控制需求的适应性分析第7章以ATMEGA128为核心的显示屏控制卡设计7.1主控卡电路的设计7.2分控卡电路的设计7.3串行通信接口电路设计7.4USB通信接口电路设计7.5显示屏控制信号电路7.6主、分控制卡并行信号电路7.7JTAG接口电路设计第8章控制系统的软件设计8.1软件设计概述8.2控制卡软件设计8.2主控制卡的程序设计8.4分控制卡程

4、序设计8.5LED显示控制模块第9章总结-24-贵州民族学院理学院06应用班参考文献致谢附录附录一：LED显示屏控制卡实物图附录二：旋转LED显示屏实物图附录三：部分源程序第一章概述1.1LED显示屏及应用[1]LED显示屏的应用涉及社会经济的许多领域，主要包括：（1）证券交易、金融信息显示。这一领域的LED显示屏占到了前几年国内LED显示屏需求量的50%以上，目前仍为LED显示屏的主要需求行业。上海证券交易所、深圳证券交易所及全国上万家证券、金融营业机构广泛使用了LED显示屏。（2）机场航班动态信息显示。民航机场建设对

5、信息显示的要求非常明确，LED显示屏是航班信息显示系统FIDS（FlightinformationDisplaysystem）的首选产品，首都机场、上海浦东国际机场、海口美兰机场、珠海机场、厦门高崎机场、深圳黄田机场、广州白云机场及全国数十家新建和改扩建机场都选用了国产的LED显示屏产品。（3）-24-贵州民族学院理学院06应用班港口、车站旅客引导信息显示。以LED显示屏为主体的信息系统和广播系统、列车到发揭示系统、票务信息系统等共同构成客运枢纽的自动化系统，北京站、北京西站、南昌站、大连港等国内重要火车站和港口都安装了国内厂家

6、提供的产品和系统。（4）体育场馆信息显示。LED显示屏已取代了传统的灯泡及CRT显示屏，四十三届世乒赛主场地天津体育中心首次采用了国产全彩色视频LED显示屏，受到普遍好评，上海体育中心、大连体育场等许多国内重要体育场馆相继采用了LED显示屏作为信息显示的主要手段。（5）道路交通信息显示。智能交通系统（ITS）的兴起，在城市交通、高速公路等领域，LED显示屏作为可变情报板、限速标志等，替代国外同类产品，得到普遍采用。（6）调度指挥中心信息显示。电力调度、车辆动态跟踪、车辆调高度管理等，也在逐步采用高密度的LED显示屏。

7、（7）邮政、电信、商场购物中心等服务领域的业务宣传及信息显示。遍布全国的服务领域均有国产LED显示屏在信息显示方面发挥作用。（8）广告媒体新产品。除单一大型户内、户外显示屏做为广告媒体外，国内一些城市出现了集群LED显示屏广告系统；列车LED显示屏广告发布系统也已在全国数十列旅客列车上得到采用并正在推广。（9）演出和集会。大型显示屏越来越普遍的用于公共和政治目的的视频直播，如在我国建国50周年大庆、美国总统大选、莫斯科850周年庆典、日本NAGANNO冬季奥运会、波兰教皇的访问、巴西狂欢节、世界各地的新千年庆典。这些节日中大

8、型显示屏增加了艺术影响力，在播放广告和信息的同时也团结了人们。（10）展览和租赁。在许多展览会，LED显示大屏幕作为展览组织者提供的重要服务内容之一，向参展商提供有偿服务，国外还有一些较大的LED大屏幕的专业性租赁公司，也有一些规