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1、 毕业设计论文课题名称： 基于DSP数字广告大屏幕显示系统设计 学 院 物理科学与工程技术专 业 电子信息工程 班 级 07级 学习形式、层次 脱产、本科 学 号 200712108120029 姓 名 曹 永 指导教师 韦以明 2010年11月6日摘要近年来，户外广告从平面印刷广告变成大屏幕显示广告，而超高亮度LED出现，使得LED显示屏提供图形、文字、数字的单色、双色和全色显示时，可完全满足。LED显示屏不仅可以用于室内环境还可以用于室外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。本文就此提出了一种不携带计算机的低成本LED文字显示屏的控制系统，并给出完整可行的系统硬件设计方案。本
2、文从LED显示屏屏体电路和LED显示屏主控系统两个方面对整个系统的硬件设计作了说明。在屏体电路设计方面，介绍了屏体模块化设计的方法，针对系统具体指标要求，采用了行扫描列控制的动态扫描方案，给出了具体的行列驱动电路设计方法。在主控系统设计方面，首先对DSP和FPGA芯片的结构特点，开发软件和开发流程作了介绍。在这基础上，对基于TMS320LF2407的主控系统各个模块，包括电源模块、串行通信模块、信息存储模块、汉字库模块、外部存储器模块作了详细的阐述，说明了设计原理、实现方法;介绍了基于ALTERA EP1K30Q208-3的系统时序电路的设计过程。 最后介绍了硬件调试的一些经验，对全文进行总结
3、并提出了系统进一步改进想法。经软、硬件调试，整个系统工作正常，基本实现预期目标。关键词：LED显示屏，DSP，驱动电路，动态扫描AbstractIn recent years, outdoor advertising, print advertising from the plane into a large-screen display ads, and high brightness LED appears, making the LED display provides a graphical, text, digital color, color and full color disp
4、lay can be fully met.LED display not only the indoor environment can also be used for outdoor environment, with a projector, TV wall, LCD screen can not match advantage.This paper does not carry this presents a low-cost LED display for the computer control system, and gives a complete system hardwar
5、e design possible.This article from the LED display screen LED display circuits and two master control systems hardware design of the whole system are described.Circuit design in the screen, introduced the method of modular design of screen, specific indicators for the system requirements, using a l
6、ine scan out the Dynamic scanning program, the ranks are given specific driver circuit design.In the main control system design, DSP and FPGA chips first structural characteristics, software development and development process was introduced.On this basis, the main control system based on TMS320LF24
7、07 various modules, including power module, serial communication module, the information storage module, the Chinese character library module, the external memory module made in detail, describes the design principles, implementation method;Introduced based on ALTERA EP1K30Q208-3 in the system timin
8、g circuit design process.Finally, some hardware debugging experience, the text summary and the system to further improve the idea.The software and hardware debugging, the system works, basically to achieve the desired objectives.Keywords: LED display, DSP, driver circuit, dynamic scanning 目 录第一章引言.
9、.51.1 LED显示屏及其应用1.2 LED显示屏国内外研究现状和发展趋势1.2.1 LED显示屏的研究现状1.2.2 LED显示屏的发展趋势1.3论文研究内容第二章LED器件相关基本原理. .72.1光度学和视觉特性2.2发光二级管特性2.3 LED器件的驱动第三章LED显示屏驱动电路设计. .123.1 LED显示屏屏体3.2行列驱动电路设计第四章LED显示屏控制系统电路设计. .164.1 DSP开发概述4.1.1 DSP简介4.1.2 DSP芯片主要结构特点4.1.3 DSP系统的开发工具4.1.4 TMS320LF2407A芯片的基本特点4.2基于TMS320LF2407A的系统系
10、统硬件设计4.2.1电源模块的设计4.2.2串行通信模块设计4.2.3信息存储模块设计4.2.4汉字库模块设计4.2.5外部存储器扩展电路4.3 FPGA及其开发工具简介4.3.1 PLD简介4.3.2 Altera的EP1K30和Max Plus II4.4基于FPGA的系统时序电路设计4.4.1显示存储器模块设计4.4.2 LED显示屏分区4.4.3显示存储器扫描时序控制电路第五章系统的调试与体会. .395.1系统的调试5.2 PCB板的布线规则5.3 PCB及电路抗干扰措施5.4 FPGA的抗干扰第六章总结和展望. . .43参考文献. . .44致谢.45第一章 引言现代社会已经迈入
11、信息化时代，大量的信息通过人们的眼睛获得。研究表明，在人们经各种感觉器官从外界获得的信息中，近2/3的信息是通过眼睛获得。而图像显示技术正是为人们提供各种各样信息的保障。进入20世纪以来，显示技术作为人机联系和信息展示的窗口已应用于社会生活的各个方面。目前已经开发和应用的各类显示设备有：有阴极射线管显示器(cathode raytube，简称 CRT)，液晶显示器(liquid crystal display，简称 LCD)，等离子显示器、发光二极管(LED)等，其中，LED作为一种新型的显示设备，从一问世，就引起了世人的极大关注。1.1 LED显示屏及其应用LED显示屏是利用发光二极管点阵模
12、块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它是多种技术综合应用的产品，涉及光电子学、半导体器件、数字电子电路、大规模集成电路、单片机及微机等各个方面，既有硬件又有软件。LED显示屏具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点，自20世纪80年代后期开始，随着LED制造技术的不断完善，在国外得到了广泛的应用。在我国改革开放之后，特别是进入90年代国民经济高速增长，对公众场合发布信息的需求日益强烈，LED显示屏的出现正好适应了这一市场形势，因而在LED显示屏的设计制造技术与应用水平上都得到了迅速的提高。LED显示屏经历了从单色、双色图文显示屏，到图像显示屏，一直到今天的全
13、彩色视频显示屏的发展过程。目前LED显示屏根据使用场所不同，可以分为室外屏和室内屏两种，其主要区别是发光管的发光亮度不同。而根据所显示的内容不同也可以分为图像屏和文字屏两种，图像屏可以显示图象以及多媒体，而文字屏则主要显示文字，也可以显示简单的固定图像。显示图像的多媒体室外屏是投资巨大(高达数百万)的大型高档设备，主要应用在大型公共场所、形象工程和一些重要场所。LED显示屏的应用涉及到社会经济的许多领域，已经遍及交通、证券、电信、广告、宣传等各个方面。1.2 LED显示屏国内外研究现状和发展趋势1.2.1 LED显示屏的研究现状我国led显示屏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。90年代初即具备了成熟的16级灰度256色视频控制技术及无线遥控等国先进水平技术，近年在全彩色led显示屏、256级灰度视频控制技术、集群无经线控制、多级群控技术等方面均有国内先进、达到
