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fpga毕业设计FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑设备，由于其灵活性和高性能的特点，被广泛应用于各种领域，例如数字信号处理、嵌入式系统和通信等。
在本次毕业设计中，我选择了一个基于FPGA的项目，以展示FPGA的优点和应用。
本次毕业设计的项目是基于FPGA的图像处理系统。
该系统主要包括图像传感器、FPGA开发板和显示设备。
首先，通过图像传感器将实时拍摄到的图像传输到FPGA开发板。
然后，FPGA将对接收到的图像进行处理，并将处理结果传输到显示设备进行显示。
在图像处理方面，我选择了一些基本的图像处理算法，如边缘检测、滤波和图像增强等。
这些算法可以有效地改善图像的质量和清晰度，并提供更好的视觉效果。
在FPGA开发板上，我会利用FPGA的并行计算能力和高速数据处理能力，通过硬件描述语言（HDL）编写相应的逻辑电路，实现这些算法的并行运算，从而提高图像处理的速度和效率。
另外，为了更好地展示FPGA的灵活性和可编程性，我计划设计一个可配置的图像处理系统。
用户可以根据自己的需求，选择不同的图像处理算法，并根据需求调整算法的参数和设置。
通过在FPGA开发板上重新编程逻辑电路，用户可以实现不同的图像处理功能和效果。
在实现之前，我将进行一些前期的工作，包括FPGA的开发环境搭建、相关的图像处理算法的研究和实验验证。
同时，我也会参考相关的文献和资料，了解已有的图像处理算法在FPGA上的实现方法和性能表现，以便更好地设计和优化系统。
总的来说，本次毕业设计的目标是基于FPGA的图像处理系统的设计和实现，通过利用FPGA的优点和特性，提高图像处理的速度和效率，并实现用户可配置的图像处理功能。
通过该项目，我将掌握FPGA的开发和应用技术，以及图像处理算法的实现和优化方法，为以后的研究和工作打下坚实的基础。
同时，通过展示该项目的成果，也能够展示FPGA的广阔应用前景和潜力。
基于fpga实现液晶显示器白平衡的调整方法1 导言液晶显示器广泛应用于各种场合，为保证显示质量，常需要进行白平衡校准。
白平衡校准的目的是调整红、绿、蓝三原色的亮度比例，以使显示出的白色更加真实。
在此基础上，本文探讨一种基于FPGA实现的液晶显示器白平衡调整方法。
2 液晶显示器白平衡调整原理液晶显示器白平衡调整是通过调节红、绿、蓝三原色的亮度比例，以适应不同的显示环境、不同的色调需求。
白色本质上是由红、绿、蓝三种颜色组成的，在调节白平衡时，需要同时调节三种颜色的亮度比例，才能达到理想的效果。
3 FPGA实现液晶显示器白平衡调整方法FPGA为可编程逻辑器件，具有可靠性高、速度快、可重复使用等特点，非常适合液晶显示器白平衡调整。
其具体实现方法如下：3.1 基本原理液晶显示器白平衡调整的基本原理是通过控制RGB三种颜色的电压来达到理想的白平衡效果。
FPGA的主要作用是读取输入的RGB电压值，并控制液晶显示器的电压输出，以实现白平衡校准。
3.2 FPGA设计流程FPGA设计流程包括指令集设计、寄存器设计、输入输出设计、状态机设计等环节。
具体实现过程如下：3.2.1 输入输出设计将液晶显示器的RGB输入信号接入FPGA，通过FPGA转换为数字信号进行处理，再将处理好的信号返回液晶显示器以实现白平衡校准。
3.2.2 数据存储设计为了方便处理RGB三种颜色的电压值，采用数据存储器进行存储，以实现对数据的快速读取和写入。
3.2.3 算法设计根据白平衡调整的基本原理，设计相应的调整算法。
一般而言，算法可分为粗调和细调两个阶段。
粗调阶段通过大范围的调整，将RGB 三种颜色的电压比例调整到相对匹配的状态；细调阶段则通过微调，将白平衡调整到最佳状态，具体算法如下：粗调算法将红、绿、蓝三种颜色的电压按比例调整为7:3:4，以达到近似的匹配状态。
细调算法在匹配状态下，通过微调R、G、B三种颜色的电压比例以达到最佳的白平衡状态。
VGA显示器控制电路论文前言VGA(视频图形阵列)作为一种标准的显示接口得到广泛的应用。
利用FPGA 芯片和EDA设计方法，可以因地制宜，根据用户的特定需要，设计出针对性强的VGA显示控制器，不仅能够大大的降低成本，还可以满足生产实践中不断变化的用户需要，产品升级换代方便迅速。
在本设计中采用Altera公司的EDA软件工具Quartus II,并以Cyclone II 系列的FPGA的器件作为主实现硬件平台的设计。
一、FPGA的原理FPGA 是Filed Progranmmable Gate Array的缩写，即现场可编程逻辑阵列。
FPGA是在CPLD的基础上发展起来的新型高性能可编程逻辑器件它一般采用SRAM工艺，也有一些专用器件采用Flash工艺或反熔丝（Anti_Fuse）工艺等。
FPGA的集成度很高，其器件密度从数万系统门到数千万系统门不等，可以完成极其复杂的时序与组合逻辑电路功能，适用于高速、高密度的高端数字逻辑电路设计领域。
FPGA的基本组成部分有可编程输入/输出单元，基本可编程逻辑单元、嵌入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元、内嵌专用硬核等。
FPGA 的主要器件供应商有Xilinx、 Altera、 Lattice、 Actel和 Atmel 等。
二、 VGA转换接口的简单描述本设计另外自制VGA接口电路。
VGA时序控制模块是整个显示控制器的关键部分，最终的输出信号行、场同步信号必须严格按照VGA时序标准产生相应的脉冲信号。
对于普通的VGA显示器，其引出线的共含5个信号：G,R,B（三基色信号），HS（行同步信号），VS（场同步信号）。
在五个信号时序驱动时，VGA显示器要严格遵循“VGA工业标准”，即640Hz×480 Hz×60Hz模式。
下图（1）为VGA显示控制器控制CRT显示器VGA（Video Graphic Array）接口，即视频图形阵列，也叫做D-Sub接口，是15针的梯形插头，分3排，每排5个，传输模拟信号。
基于FPGA的单色点阵液晶显示器灰度算法
曹志香
【期刊名称】《电子工程师》
【年(卷),期】2007(33)2
【摘要】LCD(液晶显示器)作为一种显示器件,希望电路结构尽可能简单,功耗小并能实现集成化;作为图形显示,希望其有足够多的灰度级且稳定无闪烁现象,灰度级越多,图像层次越分明,图像越柔和,所以灰度的表达对于显示器来说是极其重要的。
文中基于FPGA(现场可编程门阵列)的单色点阵LCD分析了目前国内外所采用的灰度算法及其控制电路,特别是对相位分布规律进行了研究,并在此基础上提出了一种新型的公式算法,该算法利用对像素数据的实时处理,解决了存储器法中面积大、功耗高的缺点,同时对该算法进行了详细的分析。
【总页数】5页(P41-45)
【关键词】单色点阵;液晶显示器;FPGA;灰度
【作者】曹志香
【作者单位】东南大学电工电子实验中心
【正文语种】中文
【中图分类】TN873
【相关文献】
1.256级灰度LED点阵屏显示原理及基于FPGA的电路设计 [J], 魏银库;陈建国;狄国伟
2.一种提高STN型单色点阵液晶显示器灰度级数的算法 [J], 曹志香
3.基于FPGA的全屏幕点阵液晶屏显示器的应用 [J], 李述良
4.基于FPGA的全屏幕点阵液晶屏显示器的应用 [J], 李述良
5.基于FPGA的FED显示器PWM灰度调制电路研制 [J], 汤炎甫
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毕业论文--数字电路课程设计报告--基于1602液晶屏的数字万年历Verilog版基于1602液晶屏的数字万年历（Verilog版）课程名称：数字电路课程设计专业：集成电路设计与集成系统基于1602液晶屏的数字万年历（Verilog版）一．设计要求1．基本功能设计一个数字钟，能够显示当前时间，分别用6个数码管显示小时、分钟、秒钟的时间，秒针的计数频率为1Hz，可由系统脉冲分频得到。
在整点进行提示，可通过LED闪烁实现，闪烁频率及花型可自己设计。
能够调整小时和分钟的时间，调整的形式为通过按键进行累加。
具有闹钟功能，闹钟时间可以任意设定（设定的形式同样为通过按键累加），并且在设定的时间能够进行提示，提示同样可以由LED闪烁实现。
2．扩展功能设计模式选择计数器，通过计数器来控制各个功能之间转换。
调整当前时间以及闹钟时间，在按键累加的功能不变的基础上，增加一个功能，即当按住累加键超过3秒，时间能够以4Hz的频率累加。
用LCD液晶屏来显示当前时间及功能模式。
二．设计分析及系统方案设计1．要求分析：基于FPGA实际并发处理的特点，对于实现数字万历年系统，相比于任何嵌入式处理器而言，其特点和优势将得以更加全面体现。
数字万年历中所有模块都将基于基准时钟源进行处理，结合FPGA本身的特点，在时钟源下可进行精确计数，可轻易而产生十分精确的万年历时间。
基础部分：万年历可包括以下时间处理模块：基于秒时钟计数器进行判断处理。
①秒，分，时。
②星期，上/下午。
③日，月，年。
④闹钟功能部分：①时间设定：使用四个按键进行控制，分别是：设置复位按键，设置移位键，功能“加”键，功能“减”键。
②整点报时部分：使用7个绿色LED作为提示灯。
③闹钟提示部分：使用16个红色LED作为闹钟报时提示。
显示部分：使用LCD1602液晶显示屏作为万年历的主显示屏，闹钟显示部分使用6个7段数码管。
2．方案设计基于FPGA的特点以及本万年历系统自身功能特点的实现方式。
诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
若有不实之处，本人承担一切相关责任。
本人签名：年月日毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日基于FPGA的液晶显示设计摘要随着LCD显示技术的迅速发展,LCD显示屏得到了广泛的应用。
目前很多工业控制领域采用单片机及其它外围芯片结合，来实现一些工业参数的控制与显示。
但是现有LCD控制器大多与显示屏集成，显示形式受到一定限制。
针对现有LCD显示存在的缺陷，实现了一种新的LCD显示控制的方案。
该方案采用FPGA技术开发了LCD显示控制系统，设计出了LCD的显示驱动电路和控制电路，实现文字和图形的显示。
设计中从LCD技术参数着手，通过对显示驱动系统结构与工作原理的研究，设计出显示控制系统的框图及各功能模块的VHDL程序，通过单片机系统配置FPGA芯片，控制LCD显示相应的汉字和图形。
LCD显示控制系统由显示控制电路、显示驱动电路和相关外围辅助电路组成。
显示控制电路从电路中各个功能模块所需要的控制时序信号出发，通过对其工作过程的研究，设计出控制器、RAM控制器等各功能模块。
显示驱动电路从LCD 工作所需要的扫描时序信号出发，设计出时序发生电路等各功能模块。
所有的fpga程序通过了Max+Plus-Ⅱ软件实现编译及仿真后，在实际的硬件中调试通过。
FPGA技术与LCD显示技术的结合使得LCD显示控制系统的开发周期短，开发难度降低。
设计的显示控制系统使用简单，实用性强，能够满足设计的要求。
关键词：液晶显示，显示控制，显示驱动，现场可编程门阵Numbers and letters identification system designAbstractThis article introduces the Numbers and letters recognition actual research background, theoretical significance, and this research work, and the paper with letters of extraction and digital identification of the basic principle and method is introduced, and MATLAB tool to achieve the main function of digital recognition system. Character recognition key step is character image enhancement denoising, positioning segmentation and character recognition. This article probes into the three key steps are detailed studies.Experimental results show that based on matching and standard used template recognition method dictionaries of digital library with letter is feasible, and has high recognition rate and good antinoise performance. In order to improve the recognition rate and reliability, in addition to enhance the ability of noise filter, but also by increasing knowledge.Numbers and letters to the recognition easy to generalize some related fields, such as car licence plate recognition, shipping box number identification, bills recognition, etc. With the development of research, and its application is also more and more widely.Key words:Character Recognition Feature Extraction Template Matching前言FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
目前以硬件描述语言（Verilog 或 VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的中和与布局快速地烧录至FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。
这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。
在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块。
基于以上原因，FPGA越来越广泛的被运用到各个领域。
第1章课题研究价值第1.1节选题背景本课题来源于广西自治区自然科学基金项目“基于智能控制、can现场总线的嵌入式微处理器控制系统的研究”。
本项目基于51系列单片机、嵌入式系统、智能控制、现场总线、实时控制操作系统、实时数据库、组态软件等的最新发展，对传统的PLC（Program mable Logic Controllor，即可编程序控制器）从电路组成到软件结构进行创新研究，使其具有PLC功能，又具有工业PC组态软件功能，即能解决顺序控制问题，又能解决复杂控制问题，组成高性能低成本控制系统。
本课题研究的内容是其中的一个子题，即“系统监控点阵液晶显示模块与触摸屏”这一部分的显示任务，完成从上位机接收图形和文字数据并显示在液晶显示屏上。
显示器是人与机器沟通的重要界面，早期以显像管显示器为主，随着科技不断进步，各种显示技术如两后春笋般诞生。
近来由于液晶显示器具有轻薄短小，低耗电量、无辐射危险，平面直角显示，以及影像稳定不闪烁等优势，有逐渐取代CRT显示器主流地位的趋势口。
FPGA （即现场可编程逻辑门阵列）具有编程方便、集成度高、速度快、价格低、可重构性强等优点，应用广泛，市场潜力强；LCD（即液晶显示器使用便利，适用范围广泛。
目前很多工业控制领域采用单片机及其它外围芯片结合，来实现一些工业参数的控制与显示器。
但是现有控制器大多与显示屏集成，显示内容受到一定限制。
根据横向科研项目“基于智能控制、can现场总线的嵌入式微处理器控制系统的研究”，需要本文研究的核心就是用一片FPGA芯片来设计液晶显示控制系统，应用于该课题项目。
FPGA技术与LCD技术的结合使用使得显示控制系统的设计难度降低，开发周期缩短。
FPGA芯片的开发简单、便利真正实现了“ CPU+RAM+FPGA”式的开发方式。
设计者无需精通器件内部的复杂结构只需运用自己熟悉的输入工具，如原理图输入和高级行为语言进行设计，转化为最终结构所需的格式。
第1.2节国内外的研究现状从二十世纪七十年代开始液晶作为一种显示媒体使用以来，随着液晶显示技术的不断完善和成熟使其应用日趋广泛，到目前己涉及微型电视、数码照相机、数码摄像机以及显示器等多个领域钔。
在其经历了一段稳定、漫长的发展历程后，液晶产品已摒弃了以前那种简陋的单色设备形象。
目前，它已在平面显示领域中占据了一个重要的地位，而且几乎是笔记本和掌上型电脑必备部分。
1985年，自从世界第一台笔记本电脑诞生以来，LCD液晶显示屏就一直是笔记本电脑的标准显示设备，所以一谈到LCD必定会与笔记本电脑扯上关系。
LCD显示器在笔记本电脑的发展历程中也发挥过不同的作用，但随着液晶显示技术的不断进步，LCD在笔记本电脑市场占据多年的领先地位之后，具备平滑显示屏幕的LCD液晶显示器又开始逐步地进入桌面系统市场。
笔记本电脑为了达到轻、薄、小等功能，率先采用LCD液晶面板作为显示器。
发展至今，更多的电子产品都纷纷采用LCD作为显示面板（如移动电话、便携式电视、游戏机等），因而也令LCD产业得蓬勃的发展【液晶显示器的关键部件是液晶板，其成本占液晶显示器总成本的70%，在液晶板产品中，较为先进的产品应属TFT-LCDmin．即半导体薄膜晶体管液晶板）， 1995年以前，TFT-LCD的应用主要集中在高档摄像机监视器、高档掌上游戏机和大屏幕投影机等贵族化消费品中，这类产品不但价格高，而且其显示模式也只是cga，分辨率仅为320*200；伴随液晶技术的日益成熟， 1995年,液晶显示屏的基板尺寸达到300RAM×400RAM，实现了10英寸VGA模式，其分辨率也达到了640×480； 1997年出现了11.3英寸、12.1英寸的SVGA液晶显示器。
