【任务书+开题报告】线阵LED显示屏设计与实现.doc

任务书 一、题目 线阵LED显示屏设计与实现 二、内容和要求（理、工科类：包括需达到的技术指标、规定阅读的文献、应完成的图纸和说明书等；经管类：包括实习期间应收集的实际材料、论文要求解决的问题及重点、规定阅读的文献等） 本课题是研究利用最少个数的LED得到较高分辨率的显示技术。现有的这项技术基本上局限在字符及汉字的显示，而且分辨率不高，不能很好的显示图像。而基于另一种旋转显示方案即旋转柱面的显示效果虽可以得到较好的显示效果，但是显示在柱面上而不直观。本课题的研究是要解决旋转显示面得图像显示上的技术问题。 1、线阵LED显示屏须达到的技术指标 ①在旋转显示平面上显示文字信息。 ②无线传输使用RS纠错码进行无线传输。 ③旋转电机的速度控制偏差5RPS。 ④线阵显示屏由20个LED构成，旋转得到40*40分辨率的圆形点阵显示面。 ⑤可通过无线通信传输图形及文字信息，传输速率9200bps。 ⑥显示屏刷新率500Hz。 ⑦工作电流150mA。 2、需完成的基本任务 硬件部分：主要完成电路的设计、元器件的选择、画PCB图、制板以及最后的焊接和测试。 软件部分：主要完成对旋转电机速度的PID高精度控制、无线传输及其RS编解码、对线阵处在每个位置显示信息的处理与控制、串口指令与信息的接受处理。 3、需查阅的文献资料 [1]周润景，张丽敏王伟编著，原理图与PCB设计，电子工业出版社，2009. [2]马全喜，李晓慧，何怀明编著,电子元器件与电子实习，机械工程出版社，2006. [3]佟长福编著，AVR单片机GCC程序设计，北京航空航天大学出版社，2006. [4]张大明 等编著，单片微机控制应用技术，机械工业出版社，2006. [5]唐向宏 等编著，matlab及在电子信息类课程中的应用,2008. [6]胡汉才编著，单片机原理及其接口技术，清华大学出版社，2001. [7]Ranjan Bose编著，信息论、编码与密码学，机械工业出版社，2010. [8]姜藤良纯，金子敏信编著，纠错码及其应用，科学出版社，2004. [9] 杨小牛, 楼才义, 徐建良编著，软件无线电技术与应用，北京理工大学出版社，2010. 三、起止日期及进度安排 起止日期： 进度安排： 序号 时间 内容 1 查阅与选题相关的资料 2 任务书 3 开题报告会 4 完成具体的电路图设计并制作PCB 5 购买元器件进行硬件焊接 6 结合硬件进行软件编写 7 结合软硬件进行系统调试、优化系统 8 撰写毕业论文 9 论文评审及修改 10 毕业答辩 指导教师 陈龙 （签名） 年 月 日 四、教研室审查意见： 教研室主任 （签名） 年 月 日 系批准人 （签名） 年 月 日 开题报告 题 目 线阵LED显示屏设计与实现 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 1、线阵LED显示技术的简述 本技术主要是研究基于LED旋转显示屏的图像显示技术。LED旋转显示屏是有一排LED发光二极管绕其一端快速旋转而形成一个LED伪点阵平面。当这排LED旋转到不同位置时给予其不同的数据，转完一圈就会在整个旋转面上显示出有意义的信息。如果一排有N个LED，分辨率最大可达2N*2N，为达到最大分辨率就要将旋转平面分成8*N条半径线组成。本项目研究的难点就是在最大分辨率条件下的显示信息的提取与显示，而显示的难点在于旋转电机速度的精确控制。本设计的研究已经有一些成果，但只能显示程序烧录是所附带的显示信息，所以本设计还加入了无线数据传输及其Reed-Solomon编解码以及可视化的PC上位机，使得用户可以在PC端输入自己想要显示的信息通过无线传输使线阵LED显示这些信息。 2、国内外发展及现状 该项目或者是类似的项目不论在国内还是国外都有很大一部分群体在研究。其在大学校园内以及技术爱好者之间都颇为流行，主要原因是该项目所作出的实物很直观，很具有视觉欣赏价值。目前流行的旋转LED显示基本上可分为如图1所示的两种类型，即旋转成平面的显示以及旋转成圆柱面的显示。 图1 旋转显示类型 对于旋转显示技术，国内外各种设计与制作的功能与显示效果差别不大。一般的设计制作只是在旋转面或者旋转圆柱面上显示一串英文字符或者几个汉字，还有一种比较流行的设计是显示一个模拟时钟，并且可以模拟时钟指针的行走。由于LED个数的限制造成旋转显示屏的分辨率得不到提高，从而只能用作一些普通的文字显示。国外有一些基于旋转显示技术的设计很有创意，比如，有基于旋转圆柱面显示屏设计的一个俄罗斯方块游戏；有将旋转显示屏置于自行车轮上，行走时显示字符……这些都是显示屏的高级应用，但是，很少看到有图形的显示设计。 不同的设计基本上用到得都是直流电机作为旋转设备。用软件配合硬件达到精确控制速度的目的。