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基于三色LED光源的投影系统研究
作 者: 汪琦
导 师: 吴彦
学 校: 大连理工大学
专 业: 电工理论与新技术
关键词: DLP LED光源 三基色 SPI FPGA
分类号: TN946.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
LED光源作为新型光源,是目前投影显示器材的研究热点。DLP技术具有高对比度,高稳定性,色彩再现能力强等优点,已经成为微显示领域的主流。根据DLP投影理论和LED的特性,完成了LED的驱动电路、控制和保护电路的设计和调试。采用可编程逻辑器件FPGA处理所需显示的数字信号,使用Verilog编程, Modelsim仿真测试。论文的主要工作如下:(1)介绍投影显示技术,对比LCD, LCOS技术,提出DLP技术的优势。通过对比LED和传统光源,分析得出以LED为光源是投影显示技术的发展趋势。(2)通过比较两种PWM控制技术,选择应用电流PWM控制模式。根据大功率,高亮度LED的特性,设计基于MAX16818的LED驱动电路。为了使LED在正常状态稳定工作,设计LED的检测和保护电路。根据传感器技术,设计出基于FPGA的LED的控制系统。(3)根据SPI总线的特点,实现总线的接口控制功能和时序分析。本课题是利用FPGA作为SPI总线的受控端,达到前端与后端驱动电路的通讯,从而完成三色LED的时序点亮。(4)总结全文工作,提出有待研究的工作。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 1 绪论 8-15 1.1 投影技术的发展历史 8 1.2 投影显示技术的分类 8-10 1.2.1 LCD(Liquid Crystal Display)投影技术 8-9 1.2.2 LCOS(Liquid Crystal on Silicon)投影技术 9 1.2.3 DLP(Digital Light Procession)投影技术 9-10 1.3 DLP投影技术的优势 10-11 1.4 高亮度LED光源的发展 11-13 1.4.1 传统投影显示的光源 11-12 1.4.2 高亮度LED光源的发展及其优势 12-13 1.5 国内外研究进展 13 1.6 论文章节安排 13-15 2 LED光源选择及驱动电路设计 15-26 2.1 LED投影系统的光源选择 15-17 2.1.1 LED投影光源的设计要求 15-16 2.1.2 光源的选用 16-17 2.2 DMD器件的工作原理 17-18 2.3 LED投影控制系统结构 18-19 2.4 驱动电路设计 19-25 2.4.1 LED光源电学特性 19 2.4.2 驱动方式的优缺点比较 19-20 2.4.3 PWM电流型控制技术 20-22 2.4.4 LED驱动电路 22-25 2.5 本章小结 25-26 3 监控电路及AD/DA模块设计 26-38 3.1 监控电路设计 26-34 3.1.1 电压与电流监控电路 26-28 3.1.2 温度监控电路 28-30 3.1.3 色度监控电路 30-33 3.1.4 色域校准算法 33-34 3.2 AD/DA模块 34-37 3.2.1 ADC转换 34-36 3.2.2 DAC转换 36-37 3.5 本章小结 37-38 4 SPI控制逻辑设计 38-54 4.1 SPI总线接口概述 39-40 4.2 SPI总线接口控制 40-41 4.3 SPI数据包的接收处理 41-47 4.3.1 SPI数据包定义 41-42 4.3.2 SPI数据包接收过程 42-44 4.3.3 SPI数据包接收流程图 44-47 4.4 SPI数据包处理及输出 47-53 4.4.1 SPI数据包处理及正常输出过程 47-49 4.4.2 SPI输出采样过程 49-50 4.4.3 SPI输出电流值流程图 50-52 4.4.4 仿真结果及分析 52-53 4.5 本章小结 53-54 5 DLP投影光路系统 54-58 5.1 光学扩展量 54-55 5.2 LED选择 55 5.3 光学结构设计 55-56 5.4 LED测试 56-57 5.5 本章小结 57-58 结论 58-59 参考文献 59-61 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 61-62 致谢 62-63
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 电视 > 录像系统、放像系统 > 屏幕录像系统
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