远程LED智能玻璃视频播放系统的研究

发布时间：2023-03-19 03:23

　　随着智慧化、数字化城市建设的推进,LED智能玻璃显示屏作为平板显示的主流媒介之一,高效利用了玻璃的高通透和高亮显示特性,赋予室外大型建筑物玻璃新的生命力。随着上位机承担的功能的增多且日趋复杂,对传输介质的要求也越来越高,移动网络技术的引入,突破空间地域束缚,无需现场近距离配置控制数据,只要有移动网络的地方就可以通过远程异地控制来更新终端显示屏视频图像。本文基于LED智能玻璃技术、数据处理技术、远程传输技术和嵌入式系统的设计,设计一种非实时远程LED智能玻璃视频播放系统。该系统主要分为上位机软件、下位机异步控制系统、驱动系统以及LED智能玻璃显示屏。上位机软件根据终端显示屏的分辨率制作与其对应分辨率的视频,并将视频图像的像素点与终端显示屏进行画面配准,编解码出RGB数据流,并通过远程无线通信技术实现数据的广域网传输。控制系统分为主控制器MCU和辅控制器SCU,下位机中特定的4G模块完成RGB数据流接收,主控制器MCU通过基于FPGA+USB接口的高速数据传输,完成从4G模块的缓存模块读取数据,再对数据进行基于FPGA微处理器的简单处理后,通过光纤线完成数据远距离传输至辅控制器SCU,SC...

【文章页数】：99 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 LED显示屏的发展现状
        1.2.1 LED显示屏技术现状
        1.2.2 “LED显示系统”研究现状
    1.3 LED智能玻璃简介
    1.4 课题的来源及主要研究内容
2 系统总体设计
    2.1 系统总体方案设计
        2.1.1 系统设计目标
        2.1.2 系统原理
    2.2 LED智能玻璃显示原理
3 上位机软件设计
    3.1 软件功能设计小
    3.2 上位机软件开发平台
    3.3 坐标映射模块
        3.3.1 映射原理
        3.3.2 映射模块功能实现
    3.4 视频编辑模块
        3.4.1 视频编辑功能实现设计
        3.4.2 视频数据处理技术
    3.5 像素点编解码模块
        3.5.1 图像像素RGB数据提取
        3.5.2 图像像素RGB数据重整
    3.6 数据发送模块
        3.6.1 互联网网络架构概述
        3.6.2 网络通讯技术
4 下位机硬件系统设计
    4.1 硬件系统设计综述
    4.2 4G模块
        4.2.1 4G模块的工作原理
        4.2.2 4G模块的选型
    4.3 光纤传输单元设计
    4.4 数据处理单元FPGA
        4.4.1 数据处理单元FPGA功能模块设计
        4.4.2 FPGA主控模块选型
    4.5 基于FPGA+USB接口+4G模块的高速数据传输
        4.5.1 USB工作模式
        4.5.2 驱动控制芯片选型
    4.6 驱动系统硬件设计
        4.6.1 驱动芯片选型
        4.6.2 驱动器设计
5 基于FPGA嵌入式系统软件设计
    5.1 基于4G模块+USB接口的FPGA软件配置
    5.2 视频处理模块设计
        5.2.1 DDR3简述
        5.2.2 基于FPGA控制的DDR3模块操作
    5.3 光纤传输软件设计
        5.3.1 Aurora协议阐述
        5.3.2 Aurora IP核的操作
    5.4 SCU级联设计
6 仿真与调试
    6.1 上位机软件功能测试
    6.2 下位机系统测试
        6.2.1 4G模块上网测试
        6.2.2 光纤传输单元测试
        6.2.3 数据处理单元仿真
    6.3 系统整体测试效果展示
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果



本文编号：3764452