机载雷达报警液晶显示器的设计与实现

摘要

机载雷达是装在飞机上的各种雷达的总称,它是飞机上探测和跟踪目标的最主要的探测系统,保证飞机安全飞行。而雷达显示器作为实时显示雷达信息的终端设备,是一个非常重要的人-机交互的平台。雷达显示器是一种特殊的显示仪器,它用信号幅度、亮度形式或者图像形式来表达和确定被测目标是否存在,以及测定目标在空间的位置。传统的雷达显示器常采用阴极射线管,但是阴极射线管的一些缺点如耗电大、颜色不均、电磁辐射大等使得在一些特殊的场合下不适合使用。人们一直期待功耗小、寿命长、亮度大、分辨率高、显示色彩艳丽、辐射小的雷达显示器的出现。由于液晶显示器件具有上述的优点,并且应用越来越广泛,所以有必要将其在雷达显示器方面推广使用。本文介绍了一种机载雷达报警液晶显示器的设计与实现。本文概括性介绍了液晶的特性和液晶在显示方面的应用,介绍了液晶显示的原理和驱动技术,其中重点介绍了TFT-LCD的显示和驱动原理。本设计立足于液晶显示领域取得的新进展,采用了先进的液晶屏切割技术,创新地使用了像素抽取技术和利用门电路实现交流驱动技术等方法研制出这种雷达显示器。本文设计的雷达显示器为正方形结构,使用高分辨率、宽温范围的TFT-LCD屏;使用自主创新设计的高亮度LED固体背光源;采用自主设计的TCON单元对信号进行控制和处理;通过Gamma控制单元调节系统对比度和亮度,设计出的显示器能够显示出262K色,亮度可以达到1000cd/m2以上。本设计依据雷达显示器的实际要求和发展方向,利用目前较为通用的ARM和FPGA/CPLD芯片,使用QUARTUSⅡ6.0开发工具来完成软件设计、仿真。采用数字技术和计算机技术的最新成果,结合相关的数字信号处理理论,成功地完成了将雷达的模拟视频信号数字化采集、存储和处理,最后在显示屏上显示出正确图像,为今后进一步完善该类型的雷达显示器奠定了基础。

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摘要

ABSTRACT

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图目录

表目录

缩略字表

第一章 绪论

1.1 雷达显示器简介

1.2 课题的背景与意义

1.3 作者的主要工作

1.4 本文内容简介

第二章 液晶显示概论

2.1 液晶显示基础

2.1.1 液晶显示的显示原理

2.1.2 常用的液晶显示器件

2.1.3 液晶显示器件结构

2.2 液晶显示驱动技术

2.3 TFT-LCD显示与驱动原理

2.4 本章小结

第三章 系统总体设计方案

3.1 系统总体框架

3.2 系统的硬件设计

3.2.1 输入输出接口

3.2.2 视频解码

3.2.3 EDID配置

3.2.4 帧存储器

3.2.5 TCON驱动板

3.2.6 系统电源

3.2.7 Gamma校正

3.2.8 LED背光板

3.2.9 TFT-LCD液晶屏

3.3 系统的软件设计

3.3.1 ARM控制

3.3.2 FPGA/CPLD控制

3.4 本章小结

第四章 系统的调试

4.1 系统的软件调试

4.1.1 TCON驱动调试

4.1.2 视频信号调试

4.2 系统的硬件调试

4.2.1 LCD控制板调试

4.2.2 LCD模块调试

4.2.3 整体调试

4.2.4 操作中的注意事项

4.3 设计和调试过程的创新方法

4.4 本章小结

第五章 机载雷达报警显示器的设计结果

5.1 主要技术指标和要求

5.2 测试结果及分析

5.3 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

个人简历

攻读硕士学位期间的研究成果