一种新型单片彩色LCD投影机的硬件设计

摘要

二十一世纪大屏幕投影显示技术集微电子、液晶、光学、机械等技术为一体,是现代光电子高科技产业的典型代表。最近几年,投影显示技术快速发展,形成了近百亿美元的巨大产业。在本论文的第一章,阐述了投影显示技术的发展背景,得出结论,投影显示是实现大屏幕显示的最廉价技术方案。投影显示主要包括三种技术:CRT投影显示、DLP投影显示和液晶投影显示,各种投影显示技术的原理及其应用是本论文第二章的内容,首先分析了传统投影显示技术的原理和结构,并重点介绍了液晶(LCD)投影显示技术,比较了三片式LCD投影显示系统和单片式LCD投影显示系统的性能,发现了单片式LCD投影显示系统无论是从造价成本、可维护性、整机的装配和显示性能方面都具有较大优势,从而得出结论,单片式LCD投影显示系统比三片式投影显示系统具有更大市场前景。
　　在此基础上,本论文提出了自己的单片式LCD投影机系统实现方案,并把该方案与现有单片式LCD投影显示系统做了性能比较。然后,本论文进一步提出了该投影显示系统的硬件部分的实现方案。本论文针对上述硬件方案的FPGA(Field Programmable Gates Array)实现进行了研究,对相应的硬件结构进行了优化,从而充分利用了FPGA器件的各种资源。为了验证设计的可行性,探讨了系统硬件测试平台的设计,并针对此平台介绍了其测试方案。

目录

摘要

Abstract

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第一章 引言

1.1 课题概述

1.2 课题的来源与目标

1.3 论文的主要内容

第二章 投影显示原理及组成

2.1 投影显示技术概况

2.2 传统投影显示原理及构成

2.2.1 传统投影显示原理

2.2.2 投影显示的基本结构

2.3 LCD 投影显示

2.3.1 三片式LCD 投影显示

2.3.2 单片式LCD 投影显示

2.3.3 三片式和单片式LCD 投影显示性能比较

第三章 单片式LCD 投影机的实现方案

3.1 单片式LCD 投影机的系统设计方案

3.2 单片式LCD 投影机的系统驱动电路设计方案

3.2.1 TMDS 接收器、发送器

3.2.2 LCD 驱动电路

3.2.3 数字信号处理电路

3.3 单片彩色显示方案的设计

第四章 系统硬件设计

4.1 FPGA 开发工具介绍

4.2 帧存控制器总体设计方案

4.2 帧存控制器和 DVI 收发器的接口设计

4.2.1 DVI 简介

4.2.2 帧存控制器和 DVI 收发器的接口设计

4.2.3 SIL161B、SIL164 芯片介绍

4.3 帧存控制器与帧存 SRAM 的接口设计

4.4 芯片的程序导入电路设计

4.5 电源设计

第五章 系统软件设计

5.1 帧存控制器软件编写的模块划分

5.2 时钟发生器timing 模块的设计

5.3 用于控制SRAM 地址总线的数据多路选择模块设计

5.4 用于控制 RAM 数据总线的数据选择模块设计

5.5 PLL 模块设计

5.6 顶层模块设计

第六章 系统调试

第七章 总结与展望

7.1 现有工作的总结

7.2 对未来工作的展望

参考文献

致谢

附录

个人简历