随机扫描到光栅扫描转换设备的研制

摘要

该论文分析了随机扫描到光栅扫描转换(SRC)的关键技术,即视频扫描转换的基本原理,并给出了一种实际实现方案,构建了以CPLD为控制核心的扫描转换硬件系统.利用CPLD对整个系统进行灵活控制,实现了从随机扫描显示系统到光栅扫描显示系统的转换.SRC-1型随机扫描到光栅扫描转换器是用来对随机扫描视频信号(这些信号是笔画输入格式的X、Y、Z视频信号)实时转换为SVGA(800*600模式)光栅视频格式的设备.该设备能处理如笔画般书写的图像数据,输出标准视频装置可以记录和显示的视频格式.该设备接收来自主机系统的X、Y偏转扫描信号和Z亮灭控制信号.X、Y偏转扫描信号是模拟差分信号,Z亮灭控制信号是数字差分信号.Z亮灭信号用来控制是否显示.输入的Z亮灭信号用符合RS-485/RS-422接口信号的接收芯片进行接收.X、Y偏转扫描信号的电压幅度决定了它们各自的采样点在扫描转换器内帧存储的位置.X、Y偏转扫描信号的A/D采样精度需要达到9位,从而确保经过扫描转换后能高质量地恢复图像.为了防止扫描转换后的图形失真以及可能潜在的外加干扰,该设备考虑了模拟和数字方面的处理、滤波输入的随机扫描视频信号.由于输入和输出的场频不等,该设备采用了多帧缓冲的处理方法.从帧缓冲器出来的视频信号是通过D/A转换后,转换为模拟视频信号.该课题是在MAX+PLUSⅡ开发系统下完成电路的设计和仿真,并采用ALTERA公司的复杂可编程逻辑器件CPLD实现相应的逻辑电路设计.该设备能广泛地应用在把笔画输入格式的X、Y、Z视频信号转换为标准的高分辨率的视频格式的场合.研究结果对于视频转换领域的应用具有很好的参考价值.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权书的说明

第一章引言

1.1课题的来源与意义

1.1.1课题的来源

1.1.2课题的意义

1.2扫描转换技术的发展现状

1.3课题所要解决的问题

第二章随机扫描和光栅扫描的基本原理

2.1飞机平显仪的基本工作原理

2.2计算机显示器的基本工作原理

2.3扫描转换器的工作原理

第三章扫描转换器的系统设计

3.1扫描转换器的方案论证

3.2硬件系统设计

3.2.1数模转换芯片的选择

3.2.2随机扫描视频信号输入通道的设计

3.2.3计算机视频信号输出的设计

3.2.4电源及其它相关设计

第四章复杂可编程逻辑器件的应用

4.1可编程逻辑器件概述

4.1.1 ALTERA的PLD系列产品介绍

4.1.2 MAX+PLUSII集成开发环境及应用

4.2 CPLD技术在本课题中的应用

4.3软件系统的设计

4.3.1软件系统设计概述

4.3.2计算机同步、消隐信号及视频信号的实现

4.3.3两帧轮换存储读写的实现

第五章系统的调试

5.1仿真信号源的设计

5.2硬件系统的调试

5.2.1视频输入通道的调试

5.2.2 A/D转换器的调试

5.2.3同步信号、视频输出通道的调试

5.3软件系统的调试

5.4总结

第六章新电路板的设计

6.1硬件部分的设计

6.2软件部分的设计

结束语

致谢

参考文献

附录：软件程序

个人简历