本科毕业论文---基于dsp的三维led显示器.doc

摘要基于LED的平面显示技术现已非常成熟，而LED的三维显示应用在国内外尚属罕见，目前仅有的LED三维显示局限于简单的程控固化的动态图像显示。基于DSP的三维LED显示器采用团队成员设计开发的DSP&CPLD信号采集处理与控制系统作，结合上位机图形计算软件与下位机数字信号处理，并融入解析几何、计算机图形学、模拟电路、数字电路、通信、数字信号处理等多领域学科知识，针对LED的三维显示阵列，完成一套上位机与下位机相结合的三维仿真技术。作品力争服务于会展，可将其应用于宣传，标志物的三维影像展示（如会徽，吉祥物等），三维倒计时系统，会展现场的视觉效果（如音乐喷泉，魔幻音乐等）等。关键字：LED三维阵列；数字信号处理；DSP&CPLD；AbstractTheLEDbasedflat-paneldisplaytechnologyisquitematureatpresent.However,theapplicationofLEDbasedthree-dimensionaldisplay(LED3Ddisplay)isstillrareathomeandabroad.Atpresent,theonlyLED3Ddisplayislimitedtothedisplayofsimpleprogram-controlledfixeddynamicimage.ThisDSPbasedLEDsimulation3DdisplaytechnologyadoptstheDSP&CPLDsignalacquisitionandprocessingcontrolsystemwhichisdesignedanddevelopedbytheteammembersandcombinesthePCgraphicssoftwarewithdigitalsignalprocessing,andalsoinvolvesmuchknowledgeinvarioussubjects,suchasanalyticgeometry,computergraphics,analogcircuit,digitalcircuit,communications,digitalsignalprocessing,etc.ItfocusesontheLED3Ddisplayarrayandaimstodevelopasetof3Dsimulationtechnologyinwhichuppercomputerandlowercomputerarecombined.ThisworktriestoservetheShanghaiWorldExpoanditcanbeusedinpropagation,exhibitionofthe3Dimagesofsomesymbols(suchasemblemsandmascots),3Dcountdownsystemandthevisualeffectsofexhibitionsite(suchasmusicalfountainandmagicmusic),etc.Keywords:LED3DArray;DigitalSignalProcessing;DSP&CPLD.第一章绪论设计目的及基本思路基于LED的平面显示技术现已非常成熟，而LED的三维显示应用在国内外尚属罕见，目前仅有的LED三维显示仅局限于简单的程控固化的动态图像显示。作品拥有两套显示方案：1.与上位机通信获取实时显示数据用以三维图像显示；2.采集、计算和处理外部输入信号获取显示数据，以使三维图像与其同步或相关。这样可将LED的三维显示技术服务于会展，可应用于会展的宣传，标志物的三维影像展示（如会徽，吉祥物等），三维倒计时系统，会展现场的视觉效果展示（如音乐喷泉，魔幻音乐等）等。基于DSP的三维LED显示器是由团队成员设计开发的DSP&CPLD信号采集处理与控制系统，结合上位机图形计算软件与下位机数字信号处理，融入解析几何、计算机图形学、模拟电路、数字电路、通信、数字信号处理等多领域学科知识，并针对LED的三维显示进行下位机的软件算法开发，完成一套上位机与下位机相结合的三维仿真技术。创新点LED的三维阵列模式以及并行式的LED三维显示驱动方案；与上位机的高速数据通信，获取实时显示数据用以三维图像的显示，可用以会展标志物的三维影像展示或倒计时系统的三维展示；采集量化音频信号，并做数字信号处理获取三维显示数据，达到外部输入信号与三维图像的同步、相关显示，用以制作音乐喷泉或魔幻音乐等；Bezier曲线、曲面构建三维图形；融入解析几何，计算机图形学，模拟电路，数字电路，通信，数字信号处理等多领域学科知识。主要技术指标DSP选取TMS320F2812工作频率：150MHz（可