电子信息工程开题报告
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电子信息工程毕业论文开题报告一、选题的背景及意义随着信息技术的迅猛发展,电子信息工程已经成为了现代社会不可或缺的重要学科领域。
电子信息工程涉及到电路与系统、通信与网络、信号与信息处理等方面的知识,对于推动社会的发展和改善人们的生活起着重要的作用。
因此,深入研究电子信息工程领域的一些关键问题,对于进一步推动电子信息工程的发展具有重要意义。
二、选题的主要内容本论文的主要内容是关于频率合成器在电子信息工程中的应用研究。
频率合成器是电子信息领域中一个非常重要的组成部分,其功能是将一个低频率的输入信号转换为一个高频率、稳定的输出信号。
频率合成器技术的研究对于高性能通信系统、雷达系统、测量系统等都具有重要意义。
三、选题的研究目的和意义本论文的研究目的是通过对频率合成器的深入研究,提高频率合成器的性能和可靠性,进而推动电子信息工程的发展。
具体而言,本论文将以设计和优化频率合成器的方法为主线,通过理论分析和实验验证,探索改善频率合成器性能的关键技术,提高频率合成器的频率稳定度、相位噪声等性能指标,为电子信息工程领域中更广泛的应用提供技术支持。
四、研究的方法和步骤1. 首先,对频率合成器的原理进行深入研究,包括频率合成技术的基本原理,常见的频率合成器结构和工作原理等。
2. 然后,通过文献综述和实际调研,了解当前频率合成器存在的问题和需要改进的方面,为后续研究提供依据。
3. 接着,基于对频率合成器原理和问题的分析,提出改进频率合成器性能的方法和方案。
4. 进行理论分析,并利用仿真工具对提出的方法和方案进行仿真验证,评估性能的改进效果。
5. 根据仿真结果,设计并制作具有改进性能的频率合成器样品,并进行实验测试。
6. 分析实验结果,验证提出方法和方案的可行性和有效性,并对结果进行综合评估。
五、进度安排本论文的预计时间安排如下:1. 第一阶段:对频率合成器原理进行深入研究,完成文献综述和调研。
预计用时1个月。
2. 第二阶段:提出改进频率合成器性能的方法和方案,并进行理论分析和仿真验证。
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电子类毕业论文开题报告范文篇1【摘要】伴随现代科学技术的持续更新优化,电子信息工程现代化技术实现了卓越腾飞、快速发展,其核心效用价值不言而喻。
本文就电子信息工程内涵,探讨了实践发展策略、现代化电子信息工程技术重要意义。
对提升电子信息工程技术发展水平,发挥综合应用优势,开创信息化发展优质环境,创设显著效益,有重要的实践意义。
电子信息工程内涵电子信息工程为现代社会信息化发展的核心产物,通过令电子手段同通信应用技术的全面融合,渗透至社会生产、百姓生活、科学研究、教育培训等广泛领域之中,发挥了综合应用效益。
当然,针对电子信息工程的综合优势,我们不应满足现状、停滞不前,应持续的优化、更新,方能真正推进电子信息工程实现又好又快的全面发展。
电子信息工程核心意义在于,应用现代化技术手段实现信息数据的全面管控与综合处理,进而提升实践效率,促进优势信息的优质共享。
历经多年的实践发展,电子信息工程核心内容更为广泛,其实践应用同他类现代化技术逐步交叉与全面融合。
因此,我们应深入研究探讨电子信息工程以及相关技术手段,注重安全管控、全面研发、创新分析、完善政策法规制定,开创良好的研究发展氛围,方能真正推进电子信息工程的全面扩充,开创全新的发展格局。
电子信息工程发展现代化技术核心意义纵观我国当前电子信息工程以及相关技术手段的发展建设进程,我们不难看出,虽然应用实践范畴日益广泛,然而其真正成熟掌控与应用的核心手段仍旧较为欠缺。
无法创建从属于自身的工程系统以及技术手段。
较多先进技术仍旧直接引进国外的现成成果,没有契合我国国情特色,体现本土化应用优势。
为此,要想真正实现持续全面的发展,该类状况需要全面扭转,否则将会对持续的电子信息技术发展形成制约影响,无法通过自主开发的成果以及技术产品提升核心竞争力,赢得竞争优势。
甘肃农业大学本科生毕业论文(设计)选题审批表甘肃农业大学本科生毕业论文(设计)开题报告24甘肃农业大学毕业设计(论文)任务书专业:电子信息技术工程班级:07电子信息姓名:徐兴军一、设计(论文)题目:基于PLC(西门子S7-200)的电梯控制系统设计二、现有文献、资料:[1] 张进秋. 陈永利,张中民.可编程控制器原理及应用实例.北京:机械工业出版社.2004[2] 陈立定. 电气控制与可编程序控制器的原理及应用.北京:机械版社.2004[3] 武峰. 可编程控制器PLC的基本原理及应用[J].电子世界.2002[4] 王玉申. 通用变频器的选择与使用[M].中华纸业出版社.2001[5] 金晴川. 电梯与自动扶梯的技术词典[M].上海:上海交通大学出版社.2005[6] 徐惠钢、郭文华. 基于PLC的电梯高精度位置控制的实现[J].微计算机信息.2007[7] 徐兰君. 西门子PLC在工业热处理电炉中的应用. 第七届全国工业炉学术年会论文集[C]. 2006[8] 邱田迎、林杰. 西门子PLC在集中控制系统中的应用[A]. 中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C]. 2010三、设计(论文)要点:1. 控制环节设计。
综合电梯的类别和各类的特点和要求,在本课题中主要研究五层电梯上下行控制,开关门控制,内外呼叫控制。
2. 硬件系统设计。
PLC为西门子公司S7-200,在电梯的各层检测系统中选用在工业自动控制上大量运用的具有检测精确度高,寿命长,稳定性能好的接近传感器,运用感应器的开关量信号出入给西门子S7-200 PLC来实现PLC对电梯的控制。
本课题的具体需求在硬件系统的设计过程中主要考虑了电梯的经济实用,稳定的需要。
3. 软件系统设计。
在本设计中选用了目前运用最多的PLC编程语言梯形图,梯形图的编程能直观明了的设计出机械手控制的要求。
四、毕业设计(论文)完成项目:1.译文2.文献综述3.开题报告4.论文实验纪录5.设计(论文)说明书(根据大纲要求)五、毕业设计(论文)工作期限:任务书发给日期年月日设计(论文)工作自年月日至年月日设计(论文)指导教师指导小组主席______________本科毕业论文(设计)材料袋题目:基于PLC(西门子S7-200)的电梯控制系统设计学院:信息科学技术学院(学院盖章)姓名:徐兴军学号:专业:电子信息技术工程班级:2007级指导教师:燕振刚职称:讲师材料目录序号材料名称数量是否具备1 毕业论文(设计)选题审批表(含任务书) 11 毕业论文(设计)开题报告(研究方案) 13 毕业实习工作记录 14 毕业论文(设计)鉴定表 15 毕业论文(设计)正文 16 毕业论文(设计)答辩记录表 17 毕业论文(设计)指导教师评阅意见表 18 毕业论文(设计)评阅教师评阅意见表 16。
电子信息工程专业开题报告电子信息工程专业开题报告开题报告是对学生位论文选题工作的论证和审核,是高校生培养与管理的重要环节,下面是作者搜集整理的电子信息工程专业开题报告,欢迎您的阅读参考。
一、课题来源本课题来源于试验室建设,研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。
二、研究的目的和意义1、目的我选择了《信号的调制与解调的MATLAB仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识,并学会利用所学的知识能,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。
2、意义从事电子通信业而不能熟练操作使用MATLAB电子线路设计软件,在工作和学习中将是寸步难行的。
在数学、电子、金融等行业,使用MATLAB等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势,〖您正浏览的文章由实习报告*整理〗这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。
众所周知,在实际的过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传過来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量,这一种信号在许多信道中不宜传输。
因而,在通信系统的发送端通常需要有调制的过程,反之在接收端则需要有解调过程。
三、国内外的研究现状和发展趋势1、研究现状MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件,通过MATLAB和相关工具箱,工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。
MATLAB本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,这样,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。
业内领先的工具箱算法极大的扩展了MATLAB的应用领域,所以MATLAB自推出以来就受到广泛的关注,信号处理工具箱就是其中之一,在信号处理工具箱中,MATLAB提供了滤波器分析、滤波器实现、FIR滤波器实现、IIR数字滤波器设计、IIR数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。
毕业设计(论文)开题报告(含文献综述、外文翻译)题目基于微信的PM2.5信息查询平台姓名陈坤学号********专业班级电信1001所在学院信电分院指导教师(职称)陈忠宝(副教授)二○一四年十月二十日毕业设计(论文)开题报告(包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等)1. 选题的背景和意义在当今的社会人们生活越来越好已经脱离了解决温饱问题的时代,人们开始关注与生活与健康,但是现在的空气质量越来越差,汽车尾气的排放使得空气中的PM2.5的浓度严重影响了我们的生活与健康。
所以人们迫切的需求一个能够方便快捷的查询系统来查询当日该城市的PM2.5值来为出行做好准备和便利。
在2013年的时候中国国内手机用户已经超过了12亿人,手机几乎可以说是人手一架了。
随着手机的普及手机应用也开始大幅度的增长,手机的应用大幅度的方便了我们的生活。
手机用户越来越多,而作为手机应用的微信也开始迅猛发展,为了方便手机微信用户的各种生活需求和工作需求而进行的微信PM2.5平台的开发。
微信的PM2.5查询平台能够给用户提供当日的PM2.5的准确值,让人们知道当天空气质量的好坏,还能够提供当日的天气查询以及未来一周内的天气查询。
这就等于一个微信的气象局随时随地的为微信用户提供所需的查询服务。
能够满足大众人群的各种气象需求。
1.1 选题的背景PM2.5是天气阴霾的主要原因,人们常常会问:明明天空不是清爽,而污染指数却说是良好或优良,是不是搞错了?这是我国现阶段计算大气污染指数使用PM10而使大家对国家环境空气污染指数播报产生疑问的原因世卫组织曾指出:当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时,人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加15%。
研究也显示,PM2.5浓度越高,呼吸系统病症和心血管病的发病率也同步增高。
PM2.5对人体的伤害是如此之重,但大多数人被蒙在鼓里,得不到相应的提示和指导,以采取有效的防范去规避这种伤害,这一现实明显与政府公共服务的职责和信息公开的精神相悖。
电子信息工程毕业论文开题报告范文论文题目:模拟电子线路的教学方法与考核模式改进探微模拟电子线路是高等学校电子工程、信息工程、通信工程等相关专业的重要学科基础课,由于本课程具有内容多、知识面广、知识更新快、理论抽象,同时兼具较强工程性的特点,所以在本学科专业领域一直是学生难于较好地理解和掌握的课程之一。
随着近年来高等教育体系的改革,各高校教学大纲均做出了修改,虽然本课程内容没有删减,但是课程的理论教学学时数却有较大压缩,这就要求我们在有限的时间内完成课程全部内容的教学,同时,又能让学生在有限的时间内系统地理解和掌握课程知识,对本课程的教师而言,这无疑是一项艰巨的任务。
探索有效的教学方法,在教学过程中使复杂的课程知识在不失专业性的基础上深入浅出地讲授,充分发挥学生的主观能动性,增强学生对抽象理论的感性认识,提高学生的实践能力,称为我们教学改革中必须要解决的重要课题基于多年从事模拟电子线路教学工作的经验,并且在实践中进行探索、验证和总结,对模拟电子线路课程的教学方法和考核模式进行了相应改进,具体如下:1 、教学方法的改进主要结合课程特点和当今电子技术的发展趋势,在对以往教学经验总结的基础上,改进教学方法,以达到让学生能够较好地理解和掌握模拟电子线路课程的主要内容,为后续专业课的学习打下必要基础。
1. 1 着眼于第一节课,充分激发兴趣通过以往的经验,发现第一节课的讲授效果,将直接影响到这门课程以后的教学效果。
所以,非常重视模拟电子线路第一节课,如何生动、具有创新性地进行课程的引入,激发学生的学习兴趣和动力,成为第一节课的首要任务。
“万事开头难”,对于本门课程讲授的开始尤其如此。
在第一节课的讲授时,为了给学生留下深刻印象,并对课程形成系统认识,首先简要介绍电子技术从产生到现今的发展历史,让学生意识到正是电子技术的产生和飞速发展,才把人类社会带进了高新技术时代。
从而激发学生的学习热情。
然后,以液晶电视、电子计算机、数码音响设备等和我们日程生活紧密相关的各类电子产品为例,说明电子技术和我们现代化生后息息相关。
电子信息工程论文开题报告范文一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义:研究背景和研究的意义:伴随社会建设进程的加快,多种经济并存的局面下,如何保证个人的生命财产安全已经成为了每个人关注的焦点问题。
防盗器的发展也就应运而生。
从应用上进行分类,防盗器可以分为:汽车防盗器,家居防盗器和便携防盗器。
从形态上进行分类,防盗器可以分为:有线和无线。
由传感器的类型进行分类,防盗器的分类就更多。
但是,哪种防盗器的防盗效果最好呢?暂时还没有定论,不过在我看来,多种防盗器混合应用才能达到最佳的防盗效果。
其中以被动式热释红外防盗器的使用最为方便。
在电子防盗、人体探测器领域中,被动式热释电红外探测器的应用非常广泛,因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。
被动式热释电红外探头的工作原理及特性:人体都有恒定的体温,一般在37度,所以会发出特定波长10UM 左右的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的。
人体发射的10UM左右的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。
红外感应源通常采用热释电元件,这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡,向外释放电荷,后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
1)这种探头是以探测人体辐射为目标的。
所以热释电元件对波长为10UM左右的红外辐射必须非常敏感。
2)为了仅仅对人体的红外辐射敏感,在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲泥尔滤光片,使环境的干扰受到明显的控制作用。
3)被动红外探头,其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。
而且制成的两个电极化方向正好相反,环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用,使其产生释电效应相互抵消,于是探测器无信号输出。
4)一旦人侵入探测区域内,人体红外辐射通过部分镜面聚焦,并被热释电元接收,但是两片热释电元接收到的热量不同,热释电也不同,不能抵消,经信号处理而报警。
5)菲涅尔滤光片根据性能要求不同,具有不同的焦距(感应距离),从而产生不同的监控视场,视场越多,控制越严密。
电子信息工程专业开题报告1.主题来源本课题来源于实验室建设,研究对象是信号调制解调的matlab仿真。
2.研究的目的和意义2.1.目的我选择《信号的调制与解调的MATLAB仿真》作为毕业设计,主要目的是通过本次课程设计,进一步学习和巩固通信原理及相关知识,学会学以致用,在设计过程中综合运用所学,进一步熟悉和掌握MATLAB的用法。
对信号调制解调的原理和实现有深刻的理解;为进入社会参与工作打下坚实基础;收集数据、消化数据和综合数据的能力等。
2.2.意义从事电子通信行业且无法熟练操作和使用MATLAB电子电路设计软件,将难以在工作和学习中前进。
在数学、电子、金融等领域。
长期以来使用MATLAB等计算机软件进行产品设计和仿真已经成为一种趋势。
“你正在浏览的文章由实习报告网整理”这样的软件的出现,也大大提高了通信、电子领域设计师的产品设计质量和效率。
众所周知,在实际过程中,信号传输要经过调制解调的过程。
因为由消息传输的原始信号,即调制信号,具有低频谱分量,所以该信号不适合在许多信道中传输。
因此,在通信系统的发送端通常需要调制过程,而在接收端需要解调过程。
3.国内外研究现状及发展趋势3.1.研究现状MATLAB是MATHWORKS于1984年推出的一种科学与工程计算软件。
通过MATLAB和相关工具箱,工程师、研究人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台上完成相应的科学计算工作。
MATLAB本身包含了600多个用于数学计算、统计和工程处理的功能,使得科学计算任务无需额外开发即可快速完成。
行业领先的工具箱算法大大拓展了MATLAB的应用领域,因此自推出以来,MATLAB受到了广泛的关注,信号处理工具箱就是其中之一。
在信号处理工具箱中,MATLAB提供了滤波器分析、滤波器实现、FIR滤波器实现、IIR数字滤波器设计、IIR数字滤波器阶数估计等功能命令。
3.2.发展趋势随着我们面临的工程问题越来越复杂,我们过去依赖的分析技术逐渐不足。
大学毕业设计(论文)开题报告一、课题任务与目的1、课题任务图像采集系统作为一种比较通用的图像采集装置,在各个行业有着广泛应用,本题目设计以嵌入式系统为核心的图像采集系统,具有一定的通用性。
基本要求:⑴设计系统的总体方案。
⑵设计图像传感器与嵌入式系统的接口。
⑶设计图像采集和存储的软件。
⑷部分实验及调试。
⑸撰写毕业设计论文,答辩。
2、课题目的嵌入式是当今最为热门的概念之一,嵌入式系统是指以应用为核心,以计算机技术为基础,软硬件可剪裁,对功能、可靠性、成本、体积和功耗有严格要求的专用计算机系统。
其应用已经渗透到各个领域,无论是在工业控制、交通管理、信息家电、安防,还是个人手持设备,都有着非常广泛的应用。
而且,随着智能化、信息化和网络化发展,“后PC时代"已经来临,这预示着嵌入式系统技术将会获得更为广阔的发展空间。
例如,在通信领域,数字技术正在全面取代模拟技术:在广播电视领域,美国已经开始实施模拟电视数字化,我国在2015年之前,也将会全面实现数字电视;在个人领域,各种嵌入式产品也将为个人提供移动数据处理和网络通信等功能。
而这些都离不开嵌入式技术的应用。
视频监测是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。
视频监测以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。
近年来,随着计算机网络以及图像处理、传输技术的飞速发展视频监测技术也有了长足的进步。
正是由于数字视频监测具有传统模拟监测无法比拟的优点,而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字视频监测正在逐步取代模拟监测,广泛应用于各行各业。
对于本毕设的研究,即对结合了嵌入式、网络、图像处理和传输技术于一体的嵌入式网络视频图像监测系统的研究,意义是明显的。
不但有助于我们解决传统监测系统的缺点,提高监测系统功能,而且更是有实际意义,例如国内城镇化与城市建设、安全事故频发地区,智能家居和病人监测等,这些方面都需要有新一代的监测系统保证。
信息工程开题报告5篇1【第1篇】电子信息工程专业开题报告范文开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。
这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要应运而生的。
下面是我收集整理的电子信息工程专业开题报告范文,希望对你有所帮助!1、课题来源本课题来源于试验室建设,研究对象为信号的调制与解调的matlab 仿真。
2、研究的目的和意义2.1、目的我选择了《信号的调制与解调的matlab仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识,并学会利用所学的知识能,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。
2.2、意义从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件,在工作和学习中将是寸步难行的;在数学、电子、金融等行业,使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率;众所周知,实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量,这种信号在许多信道中不宜传输。
因而,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接收端则需要有解调过程。
3、国内外的研究现状和发展趋势3.1、研究现状matlab是由mathworks公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件,通过matlab和相关工具箱,工程师、科研人员、数学家和教育工可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。
matlab本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,这样,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。
业内领先的工具箱算法极大的扩展了matlab的应用领域,所以matlab自推出以来就受到广泛的关注,信号处理工具箱就是其中之一,在信号处理工具箱中,matlab提供了滤波器分析、滤波器实现、fir滤波器实现、iir数字滤波器设计、iir数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。
毕业设计(论文)开题报告题目: 基于VHDL语言的LED显示控制器的设计院系名称:国际学院专业班级:电子信息工程技术07级1班学生姓名:赵瑾睿学号:20073930105 指导教师:焦素敏教师职称:副教授2010 年3 月10 日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。
3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。
4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2006年11月20日”或“2006-11-30”。
毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000~4000字左右的文献综述:文献综述一.研究意义如今我们走在大街上随处可一见到一些屏幕滚供着不同的信息,其中屏幕的大小不一、形态各异。
但都给我们出行带来了极大方便,尤其在飞机场、火车站和一些大型的晚会现场我们到处都可以见到一些大型荧屏,其实这些就是我们常说的LED显示屏,如今LED显示屏已在我们的生活中随处可见,LED显示屏也在我们正货中起到了越来越重要的作用。
那究竟什么是LED显示屏呢?LED显示屏(LED panel),是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式,用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。
而LED显示屏运用到的最组要的技术就是LED技术LED的技术进步是扩大市场需求及应用的最大推动力。
最初,LED只是作为微型指示灯,在计算机、音响和录像机等高档设备中应用,随着大规模集成电路和计算机技术的不断进步,LED显示器正在迅速崛起,近年来逐渐扩展到证券行情股票机、数码相机、PDA以及手机领域。
中国LED产业起步于20世纪70年代。
经过30多年的发展,中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。
在“国家半导体照明工程”的推动下,形成了上海、大连、南昌、厦门、深圳、扬州和石家庄七个国家半导体照明工程产业化基地。
长三角、珠三角、闽三角以及北方地区则成为中国LED产业发展的聚集地。
LED显示器集微电子技术、计算机技术、信息处理于一体,以其色彩鲜艳、动态范围广、亮度高、寿命长、工作稳定可靠等优点,成为最具优势的新一代显示媒体,目前,LED显示器已广泛应用于大型广场、商业广告、体育场馆、信息传播、新闻发布、证券交易等,可以满足不同环境的需要。
目前较常用两种方案来实现LED显示控制器的设计一种是用C语言进行系统功能编程,通过单片机 (MicroControllerUnit,MCU)加以实现。
另一种是用VHDL硬件描述语言进行系统功能编程,通过现场可编程门阵列(Field Program2mable Gate Array ,FPGA)加以实现。
其中较第一种方案第二种方案既用VHDL进行编辑通过FPGA芯片加以实现的设计越来越多,究其原因就是VHDL语言较C语言更加灵活多变更适合进行硬件系统开发。
而单片机属于集成控制器件,也可用于模拟数字器件,但过于复杂,代价也相对较高,但FPGA则是操控层次更低,所以自由度更大的芯片,对FPGA的编程在编译后是转化为FPGA内的连线表,相当于FPGA内提供了大量的与非门、或非门、触发器等基本数字器件,编程决定了有多少器件被使用以及它们之间的连接。
只要FPGA规模够大,这些数字器件理论上能形成一切数字系统,包括单片机甚至CPU。
FPGA在抗干扰,速度上有很大优势,而且FPGA属于电路器件用于使用一个数字器件设置成多种不同数字器件,可迅速使用一种器件转变成另一种数字器件,可对不同功能的器件只生产一种万能的器件,对少量应用的数字器件可大大减少开发过程和成本。
本设计就是基于VHDL语言的通过FPGA来实现的一种LED数码管显示控制器的设计,该显示控制器本设计主要运用动态LED数码管显示控制原理,完成单一字符或者8位数字的显示控制功能,用VHDL描述了整个设计,并在FPGA芯片上实现了该数码管显示控制器。
VHDL是一种面向设计,多层次的标准化硬件描述语言,并已经被广泛接受为描述,验证和设计数字系统的最重要的标准语言之一。
VHDL可以不依赖“冯∙诺依曼结构”,即不仅仅是时序机的设计,而允许设计是真正并行的,从而为设计者提供了一种全新的数字系统的设计途径。
使用VHDL语言不只是意味着代码的编写,更是为了便于建立层次结构和元件结构的设计。
利用VHDL编写的电路模块可被重复利用,故可以简化设计者的设计工作,大大缩短设计时间,提高工作效率。
该设计利用VHDL语言对LED数码管控制器进行设计和描述,并在FPGA芯片上实现了该数码管控制器。
LED数码管由8段发光二极管构成,每一个都是一个发光二极管,通过不同的组合,可用LED数码管来显示数字0—9、字符A—F。
数码管又分为共阴极和共阳极两种结构。
共阴极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起,通常,公共阳极接高电平(一般接电源),其他管脚接段驱动电路输出端。
当某段驱动电路的输出端为低电平时,该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字和字符。
此时要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还必须根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。
共阴极数码管接法则刚好相反。
要谈及LED数码管就不得不提及动态显示,那究竟什么是动态显示呢?动态显示就是逐个轮流点亮各位数码管,这个逐位点亮显示器的方式称为位扫描。
动态扫描显示接口是单片机系统中应用最为广泛的一种显示方式。
其接口电路是把所有显示器的8个笔画段a~dp同名段并联在起,而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制。
CPU向字段输出口送出字形码时,所有显示器由于同名端并连接收到相同的字形码,但究竟是哪个显示器亮,则取决于COM端,而这一端由I/O控制的,所以就可以自行决定何时显示哪一位了。
当以动态方式显示时,各数码管分时轮流选通,要使其稳定显示必须采用扫描方式,即在某一时刻只选通一位数码管,并送出相应的段码,在另一时刻选通另一位数码管,并送出相应的段码,依次循环,即可使各位数码管显示将要显示的字符,虽然这些字符是在不同的时刻分别显示,但由于人眼存在视觉暂留效应,只要每位显示间隔足够短就可以给人同时显示的感觉,即达到多个数码管同时显示的效果。
但是,延时(导通频率)也不是越小越好,因为LED数码管达到一定亮度需要一定时间。
如果延时控制不好则会出现闪动,或者亮度不够。
一般演示0.005s可以达到满意的效果。
修改时间,亦能得到更多的显示效果,如加长延时时,是的数码管显示一小段时间,再点亮下一个,即可得到数码管逐段显示的效果。
另外,现实的字符有变化时,可在延时到达时送一个低电平(共阴极数码管)让LED数码管线短暂熄灭,在显示下一个字符,可是在视觉上字符的变化更为清晰。
采用动态显示方式比较节省I/口,硬件电路也比较静态显示方式简单,但其亮度不如静态显示方式,而且在显示位数较多时,CPU要依次扫描,占用CPU较多的时间。
另外一个方面,采用动态方式显示方式有2个优点:其一是节约FPGA的I/O口,其二是降低功耗。
每次向LED写数据的时候,通过片选信号选通1个LED管,然后把数据写入该LED管。
二、研究目的(1)本课题主要是通过VHDL语言编辑,并使用MAX+plusII进行编译仿真。
(2)通过将数据下载到FPGA芯片实现对LED数码显示组件的控制,从而显示单一字符和8位数字三.本课题的研究进度(1)2010.1.11~20101.18选定毕业课题;(2)2010.2.25~2010.3.9搜集研究和分析文献资料,完成开题报告;(3)2010.3.10~2010.3.30系统方案论证与设计;(4)2010.3.31~2010.4.30完成LED显示控制器功能程序编写,4月15日前完成英中文翻;(5)2010.5.1~2010.5.18完成对系统仿真与调试;(6)2010.5.19~2010.6.8完成整理资料,撰写论文;(7)2010.6.9~2010.6.15完成对论文检查修改,装订打印;(8)2010.6.161~2010.6.20毕业论文答辩;四、已查阅参考文献:1.潘松,王国栋.VHDL实用教程.北京:电子科技大学出版社,20012.林明权等.VHDL数字控制系统设计范例. 北京:电子工业出版社,2003。
3.焦素敏.EDA应用技术. 北京:清华大学出版社,20054. 谭会生.ENA技术基础.湖南:湖南大学出版社,20045. 赵刚.EDA技术简明教程.四川:四川大学出版社,20046. 黄智伟.FPGA系统设计与实践. 北京:电子工业出版社,2005。
7. 北京理工大学ASIC 研究所。
VHDL 语言100 例详解。
北京:清华大学出版社,1999.12。
8. (美)沃尔夫(Wolf,W.).基于FPGA的系统设计. 北京:机械工业出版社20069.潘松,黄计业.EDA 技术实用教程[m].北京:科学出版社.2002。
10.黄智伟主编,王彦,陈文光,朱卫华编著.全国大学生电子设计竞赛训练教程[M].北京:电子工业出版社,2005.11. 付慧生.复杂可编程逻辑器件与应用设计江苏:中国矿业大学出版社2003.112. 谭会生,瞿遂春.EDA技术综合应用实例与分析. 西安:西安电子科技大学出版社,2004-11-1。
13. 姜立东. VHDL 语言程序设计及应用.北京:北京邮电大学出版社,2001.814.焦素敏. EDA课程设计指导书.河南工业大学胶印,200815. .赵雅兴,FPGD原理、设计与应用,天津大学出版社2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径):一.课题研究的问题(1)本设计基于EDA技术的应用。
要对EDA技术做充分的深入学习和了解,为以后的设计做好准备;(2)本毕业设计的程序编辑使用VHDL语言,需对VHDL语言进行研究;(3)对程序的编译和仿真需要MAX+plusII,需对MAX+plusII进行学习;(4)通过对FPGA芯片加载程序在LED显示器上显示单一字符及8位数字,对LED数码管显示组件的特点及显示原理进行研究;(5)综合既有研究成果,对基于VHDL语言的LED显示控制器的编程和工作原理方面的研究;二.研究手段在指导老师的指导下,根据课题研究的目的,以严谨的科学态度进行分析,对研究课题做好充分准备,以课题为核心查阅相关书籍资料,争取掌握尽可能多的原始资料,同时对EDA技术进行全面深入的学习和研究,运用VHDL语言仔细编写程序在相关软件中进行仿真测试,及时改进程序中的错误和漏洞,以得出全面准确的结论。