LED显示设备驱动方法研究
发布时间：2022-12-24 00:47
LED显示屏控制系统是在当今这个信息技术快速发展的社会变的如此重要,它涉及电子学、半导体器件技术、数字电路设计以及自动化技术等,具有寿命长、发光效率以及亮度高、色彩显示丰富、方便维护等优点,广泛应用于体育场、金融交易所、交通场所、大型超市等地方,使得LED全彩控制系统的探索更加深入。本文主要介绍了一种基于FPGA的LED显示屏异步控制系统的设计,深入的研究了LED全彩显示的系统结构以及显示屏发光原理,并针对反伽马校正、灰度实现原理、亮度控制进行分析,同时采用DVI接口作为信号接收源、用SRAM作为片外存储器、以ALTERA的CYCLONE Ⅳ代作为主控芯片的设计方案,研究内容大致可以概括为以下内容：1、设计了基于查找表的反伽马校正模块,在实现校正的同时将灰度等级扩展到1024,利用matlab处理数据,并且将其存储在ROM中,以节省FPGA内部资源,大大节省了运算时间。2、分析LED显示屏的模组扫描实现原理,针对视频数据进行切割重组并将其存入SRAM中。3、根据模组本身的结构,将SRAM的18地址位进行详细划分,以方面在读取数据显示时进行有选择的跳跃性读取,并且采用两片SRAM的乒乓操...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 LED显示屏市场发展现状
1.2 研究意义
1.3 FPGA设计简介
1.3.1 FPGA简述
1.3.2 FPGA基本结构
1.3.3 FPGA设计流程
1.4 本文研究主要内容
第2章 LED显示屏系统基础理论
2.1 LED显示屏概述
2.1.1 LED显示屏简介
2.1.2 LED显示屏分类
2.1.3 LED显示屏单元板介绍
2.1.4 LED显示屏性能优点
2.2 LED显示屏的理论知识
2.2.1 LED的工作原理以及特性
2.2.2 人眼的视觉特性
2.2.3 灰度显示原理
2.3 DVI接口介绍
2.4 LED显示的常用信号
第3章 基于FPGA的主流扫描系统设计分析
3.1 同步控制扫描系统
3.2 异步控制系统
3.3 基于SRAM的控制系统
3.4 基于SDRAM的控制系统
3.4.1 SDRAM的工作原理
3.4.2 SDRAM控制器设计方案
3.4.3 FPGA实现SDRAM控制器
第4章 基于SRAM异步控制系统的框架设计
4.1 功能需求分析
4.2 总体方案框图
4.3 器件选择
4.3.1 ARM处理器芯片选择
4.3.2 FPGA芯片选择
4.3.3 SRAM器件选择
4.4 设计工具简介
第5章 基于SRAM异步控制系统的软件实现
5.1 总体设计方案
5.2 反伽马校正模块的设计与研究
5.2.1 反伽马校正原理
5.2.2 LED显示屏反γ校正设计
5.3 位分离与重组模块的设计与研究
5.3.1 原理实现
5.3.2 仿真设计
5.4 SRAM写入控制模块的设计与研究
5.4.1 原理实现
5.4.2 仿真设计
5.5 SRAM读取控制模块的设计与研究
5.5.1 灰度控制的研究
5.5.2 脉冲打散灰度控制研究
5.5.3 模块实现原理
5.5.4 仿真设计
5.6 移位控制模块的设计与研究
5.6.1 硬件实现原理
5.6.2 软件实现原理
5.6.3 仿真设计
5.7 显示控制模块的设计与研究
5.7.1 原理实现
5.7.2 仿真设计
5.8 时钟分频模块
5.9 顶层模块的仿真与验证
5.10 实测结果
5.10.1 系统平台搭建
5.10.2 系统测试
5.10.3 系统指标分析
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 本文展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈DVI信号传输方式的选择与效果测试[J]. 姜明. 现代电视技术. 2012(03)
[2]基于S3C2440A处理器的Linux移植的研究与实现[J]. 夏靖波,牛超. 计算机与数字工程. 2011(11)
[3]彩色LED显示屏的设计与实现[J]. 周建国,徐振宇. 浙江树人大学学报(自然科学版). 2011 (03)
[4]浅谈我国LED显示屏发展历程和应用领域[J]. 黄春霞. 科技致富向导. 2011(26)
[5]一种数字RGB接口的大尺寸彩色LED显示屏设计[J]. 吴君钦,李艳丽,苗瑞瑞. 江西理工大学学报. 2010(05)
[6]基于FPGA的LED显示屏同步控制系统的设计[J]. 张倩,杨峰. 信息技术与信息化. 2010(05)
[7]基于FPGA的LED显示屏控制系统设计[J]. 郭宝增,邓淳苗. 液晶与显示. 2010(03)
[8]LED显示屏γ校正的研究和实现[J]. 马晓阳. 电光与控制. 2010(06)
[9]基于FPGA的LED屏彩色图像增强算法设计[J]. 何志国,赵小明. 现代显示. 2010(05)
[10]基于网口传输的LED同步屏控制系统及其FPGA实现[J]. 刘丽莎,朱桦,韩秀清. 电子设计工程. 2010(02)
硕士论文
[1]基于FPGA的高灰度级LED屏控制系统的设计与研究[D]. 张倩.山东师范大学 2011
[2]基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计[D]. 徐绘峰.武汉科技大学 2010
[3]基于嵌入式技术的LED大屏幕显示系统的研究[D]. 李欢欢.武汉工业学院 2010
[4]基于FPGA的高速数据采集系统的设计与开发[D]. 董国伟.东北大学 2010
[5]基于FPGA的彩色LED大屏幕显示系统的设计与实现[D]. 宋承杰.武汉科技大学 2010
[6]全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究[D]. 李志坚.中南大学 2009
[7]手机屏幕基质的中文文字设计研究[D]. 易幸幸.湖南大学 2009
[8]白光LED通信接收系统关键技术研究[D]. 于志刚.暨南大学 2009
[9]嵌入式LED全彩屏控制系统设计[D]. 梁伟.西安电子科技大学 2009
[10]基于FPGA的LED视频显示控制系统的设计[D]. 叶心明.上海交通大学 2009
本文编号：3725722
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 LED显示屏市场发展现状
1.2 研究意义
1.3 FPGA设计简介
1.3.1 FPGA简述
1.3.2 FPGA基本结构
1.3.3 FPGA设计流程
1.4 本文研究主要内容
第2章 LED显示屏系统基础理论
2.1 LED显示屏概述
2.1.1 LED显示屏简介
2.1.2 LED显示屏分类
2.1.3 LED显示屏单元板介绍
2.1.4 LED显示屏性能优点
2.2 LED显示屏的理论知识
2.2.1 LED的工作原理以及特性
2.2.2 人眼的视觉特性
2.2.3 灰度显示原理
2.3 DVI接口介绍
2.4 LED显示的常用信号
第3章 基于FPGA的主流扫描系统设计分析
3.1 同步控制扫描系统
3.2 异步控制系统
3.3 基于SRAM的控制系统
3.4 基于SDRAM的控制系统
3.4.1 SDRAM的工作原理
3.4.2 SDRAM控制器设计方案
3.4.3 FPGA实现SDRAM控制器
第4章 基于SRAM异步控制系统的框架设计
4.1 功能需求分析
4.2 总体方案框图
4.3 器件选择
4.3.1 ARM处理器芯片选择
4.3.2 FPGA芯片选择
4.3.3 SRAM器件选择
4.4 设计工具简介
第5章 基于SRAM异步控制系统的软件实现
5.1 总体设计方案
5.2 反伽马校正模块的设计与研究
5.2.1 反伽马校正原理
5.2.2 LED显示屏反γ校正设计
5.3 位分离与重组模块的设计与研究
5.3.1 原理实现
5.3.2 仿真设计
5.4 SRAM写入控制模块的设计与研究
5.4.1 原理实现
5.4.2 仿真设计
5.5 SRAM读取控制模块的设计与研究
5.5.1 灰度控制的研究
5.5.2 脉冲打散灰度控制研究
5.5.3 模块实现原理
5.5.4 仿真设计
5.6 移位控制模块的设计与研究
5.6.1 硬件实现原理
5.6.2 软件实现原理
5.6.3 仿真设计
5.7 显示控制模块的设计与研究
5.7.1 原理实现
5.7.2 仿真设计
5.8 时钟分频模块
5.9 顶层模块的仿真与验证
5.10 实测结果
5.10.1 系统平台搭建
5.10.2 系统测试
5.10.3 系统指标分析
第6章 总结与展望
6.1 本文总结
6.2 本文展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈DVI信号传输方式的选择与效果测试[J]. 姜明. 现代电视技术. 2012(03)
[2]基于S3C2440A处理器的Linux移植的研究与实现[J]. 夏靖波,牛超. 计算机与数字工程. 2011(11)
[3]彩色LED显示屏的设计与实现[J]. 周建国,徐振宇. 浙江树人大学学报(自然科学版). 2011 (03)
[4]浅谈我国LED显示屏发展历程和应用领域[J]. 黄春霞. 科技致富向导. 2011(26)
[5]一种数字RGB接口的大尺寸彩色LED显示屏设计[J]. 吴君钦,李艳丽,苗瑞瑞. 江西理工大学学报. 2010(05)
[6]基于FPGA的LED显示屏同步控制系统的设计[J]. 张倩,杨峰. 信息技术与信息化. 2010(05)
[7]基于FPGA的LED显示屏控制系统设计[J]. 郭宝增,邓淳苗. 液晶与显示. 2010(03)
[8]LED显示屏γ校正的研究和实现[J]. 马晓阳. 电光与控制. 2010(06)
[9]基于FPGA的LED屏彩色图像增强算法设计[J]. 何志国,赵小明. 现代显示. 2010(05)
[10]基于网口传输的LED同步屏控制系统及其FPGA实现[J]. 刘丽莎,朱桦,韩秀清. 电子设计工程. 2010(02)
硕士论文
[1]基于FPGA的高灰度级LED屏控制系统的设计与研究[D]. 张倩.山东师范大学 2011
[2]基于FPGA的LED视频显示屏控制系统的设计[D]. 徐绘峰.武汉科技大学 2010
[3]基于嵌入式技术的LED大屏幕显示系统的研究[D]. 李欢欢.武汉工业学院 2010
[4]基于FPGA的高速数据采集系统的设计与开发[D]. 董国伟.东北大学 2010
[5]基于FPGA的彩色LED大屏幕显示系统的设计与实现[D]. 宋承杰.武汉科技大学 2010
[6]全彩色LED显示屏真彩色显示技术研究[D]. 李志坚.中南大学 2009
[7]手机屏幕基质的中文文字设计研究[D]. 易幸幸.湖南大学 2009
[8]白光LED通信接收系统关键技术研究[D]. 于志刚.暨南大学 2009
[9]嵌入式LED全彩屏控制系统设计[D]. 梁伟.西安电子科技大学 2009
[10]基于FPGA的LED视频显示控制系统的设计[D]. 叶心明.上海交通大学 2009
本文编号：3725722
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