3D光立方系统的设计与实现-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言当今现代社会正在高速发展中，随着宽带网络的发展，数字化的多媒体内容将会在信息世界中占据主流，新型大屏幕显示设备将会取代传统电视机，并成为人们享受信息与多媒体内容的中心。7为追求逼真、清晰、舒适的3D视频显示，于是我选择制作一个3D立体显示图案的LED光立方。2009年10月1日，天安门广场举行的国庆联欢晚会上，面世的光立方是由四千多棵光艺高科信息化技“发光树”组成的,这是新中国成立60周年国庆晚会上最具创意的三大法宝之首,自从国庆60周年联欢晚会开始演练后,一个全新的名词“光立方”,吸引了全国人民的关注。“光立方”在气势和整体感觉上,融合了北京奥运会开幕式“击缶而歌”和“活字印刷”的风格,而各种图案则与贯穿奥运会开幕式的“画卷”有异曲同工之妙。“光立方”可以根据爱国歌曲的不同内容,展示不同的造型和图案,具有丰富的视觉效果。2眼下人们的生活水平正在不断地提高,对3D效果的欣赏已经成了人们的追求，美轮美奂的观赏让人陶醉不已，可以为人带来无比赏心悦目的美感。毫无疑问，3D技术在未来一定会被广泛地应用1。窥一斑以见全豹，就一个3D打印技术，当它尚处在萌芽阶段，便已经在世界掀起了巨大波澜。在现在的时代，军工、模拟分析、水下作业、航空航天等一些高端领域经应用了3D技术。在不久的将来，3D电视一定会像液晶电视一样逐渐进入普通家庭。当然以目前的发展程度，无法将3D普及到人们的生活之中，然后我就萌发了对3D光立方进行设计制作的想法，凭借我现在的水平，也只能做在能力范围内的8*8*8三维的LED显示体第2页2.课题研究采用技2.1.仿真软件protues简介Protues是1988年由英国LabcenterElectorinics公司研发的包括单片机，嵌入式系统仿真软件，组合了高级原理图设计工具ISIS、PCB设计以及自动布线、混合模式SPICE仿真,从而形成了一个完整的电子设计系统。它运行于Windows操作系统上，可进行仿真和分析各种模拟和数字电路，同时它对PC机的硬件配置要求也不高5。2.2编程软件keil简介由美国KeilSoftware公司出品，与汇编相比，C语言在结构性、可读性、可维护性上、功能性上，优势明显。该软件提供丰富的库函数与功能强大的集成开发调试工具，全Windows界面8。此外，其生成的目标代码效率非常高，多数语句生成的汇编代码紧凑易理解，在开发大型软件时更能体现其优势。第3页3.系统分析在信息时代，各行各业都在迅猛发展，发展的同时对电源变换技术提出了更多更高的要求，如在节约能源，提高效率，减少体积等方面。3单片机主控模块电源电路时钟电路LED点阵显示模块层驱动列驱动3D光立方设计模块一切用电设备都离不开电源电路和控制电路，随着科学技术的发展不断提高对控制电路设计要求越来越高。3D光立方的主控电路分为时钟电路和复位路，主控电路是就是单片机的最小系统。4在这个电路中STC12C5A60S2芯片内部有一个高增益反相放大器，引脚XTAL1与XTAL2分别是这个放大器的输入端与输出端，假如引脚XTAL1与XTAL2两端接接上晶体振荡器或者陶瓷振荡器就可以构成一个稳定的自激振荡电路，而这个振荡电路的输出可以直接送到内部时序电路。产生单片机STC12C5A60S2的时钟有两种方式，也就是内部时钟方式与外部时钟方式。103.1时钟电路时钟电路负责产生单片机工作时所必须的时钟控制信号，单片机内部电路是在时钟信号控制下，严格执行指令。当执行指令的时候，首先，CPU从程序存储器中取出需要的指令操作码，接着开始进行译码，基于时序电路产生的一系列控制信号，完成指令规定的操作。单片机以时钟信号为基准，运行各功能部件，机械地工作，所以时钟频率会直接影响单片的处理速度，而且时钟电路的质量也会直接影响到单片机系统的稳定性。第4页3.2复位电路复位电路具有上电复位与手动复位的功能。以51单片机为例，复位脉冲的高电平宽度必须大于2个机器周期，如果系统选择使用6MHz的晶振，那么一个机器周期就是2us，所以复位脉冲宽度最小应为4us。然而在实际应用系统中，需要考虑电源的参数漂移，稳定时间，晶振稳定时间和复位的可靠性等因素，因此必须具备足够的余量。11当单片机在可靠的复位后，才会从0000H地址，开始有序地指令。除此之外，复位电路很容易受到外部噪声干扰，所以，复位电路应该具有必须保证系统可靠的进行复位和必须具有一定的抗干扰的能力这两个。第5页参考文献1.胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京：清华大学出版社.2001.72.周润景等.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用M.北京：电子工业出版社.2006.103.侯玉宝等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真M.北京：电子工业出版社.2008.84.周向红等.51系列单片机应用与实践教程M.北京：北京航空航天大学出版社.2008.55.楼然苗等.单片机课程设计指导M.北京：北京航空航天大学出版社.2007.76.张靖武等.单片机系统的PROTEUS设计与仿真M.北京：电子工业出版社.2007.47.余兆明等.图像编码标准H.264技术M.人民邮电出版社，2006.38.李林功.单片机原理与应用基于实例驱动和Proteus仿真M.北京：科学出版社.2010.59.陈大华等.绿色照明LED实用技术M.北京：化学工业出版社.2009.910.Marston，R.Radio-Electronics，WorkingwithLEDdisplaydriversJ.Mar1992，Vol.63Issue3