大型LED显示屏控制系统的研究开题报告

 2021-08-08 20:27:22

1. 研究目的与意义

LED 显示屏是 20 世纪 80 年代后期在全球迅 速发展起来的新型信息显示媒体, 它以其色彩鲜 艳、 亮度高、 寿命长、 动态范围广以及工作性能稳定 的优点而日渐成为显示媒体中的佼佼者, 广泛应用 于广告、 证券、 信息传播、 新闻发布等方面。传统的 LED 显示屏是通过单片机 DSP 或工控机控制其显示的, 单片机编程比较复杂, 整个电路的调试比 较麻烦, 可靠性和实时性难以得到保证。针对这种 情况, 本论文要求设计了一种基于 FPGA 的 LED 显示屏 控制系统, 仅用一片 FPGA 芯片实现显示 控制。

2. 国内外研究现状分析

国内对于LED的研究产业发展初具规模,我国的LED大屏幕控制器产业经过几年的发展,基本形成了一批具有一定规模的骨干企业;技术水平相对领先,我国LED大屏幕控制器产业在规模发展的同时,产品技术推陈出新,一直保持比较先进的水平;在应用方面,国内对此应用比较广泛,行内的发展也越来越规范。国外对于它的研究近几年,同国内LED大屏幕控制器相比,国外发展并不迅速,其LED大屏幕控制器所专用的IC在国内外一直受到关注。国外的LED大屏幕控制器制造商相继推出一些用于LED大屏幕控制器的专用IC驱动芯片,如TI公司推出的LED驱动器等,而在国内的中庆数字设备有限公司在1997年也推出了LED驱动专用集成电路ZQ9701。这类芯片比通用的集成度高,使设计简洁方便,功能上也有所提高,不过成本上也相应增加。正是由于LED大屏幕控制器行业的竞争越来越激烈。其部分国外知名企业为提高其产品在奥运会,世博会和未来中国市场的竞争力,正在实施本地化的策略,独资或合资在国内建立研发,生产基地。在未来三五年中,会形成几家主导国内市场,与国际接轨的颇具实力的企业。竞争将使国内LED大屏幕控制器产业逐步趋于成熟和相对稳定,规模化,品牌化将成为行业的趋势并成为未来竞争的主要手段。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:该led 显示屏控制系统显示信息时, 不经过计算机进行数据的整合和格式的转换, 显示部分直接从显示缓冲区中读取已存放好的信息, 当需要更新时, 数据采集部分再向显示部分发送新数据。

首先将需要显示的字符的字符码存储在eeprom中,然后通过fpga模块中的时钟模块控制从eeprom中提取字符,将获得的字符码按顺序传入移位寄存器中,最终在led点阵显示屏上显示当前字符。时钟模块的下一时刻输出新的字符码,以显示新的字符。只要刷新速度足够快,就可以显示出动态的字符,达到汉字滚动显示的效果。fpga内部由分频模块,时钟控制模块,spi模块组成。

计划:2017.2.01-2017.3.05 阅读相关文献,完成开题报告

2017.3.5-2017.3.20 整理课题相关信息构建论文支架

2017.3.20-2017.4.5 硬件语言编写点路,系统仿真

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4. 研究创新点

基于fpga的大屏幕led图文显示屏控制系统设计方案。

系统采用移位芯片74hc595构建驱动电路,通过串行方式输出驱动信号,利用fpga构建核心控制电路,采用verilog hdl语言编写程序,完成显示汉字数据的读出,按照串行方式产生行、列扫描信号和控制信号,动态扫描并驱动led显示屏。

实验测试结果表明:系统可以实现汉字滚动显示,整个系统外围电路简单,易于扩展。

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