线阵LED的应用及其无线数据传输文献综述

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1、 毕业设计（论文）文献综述毕业设计（论文）文献综述 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目毕 业 设 计 （ 论 文 ） 题 目 线阵 LED 显示屏设计与实现 文献综述题目文献综述题目 线阵 LED 的应用及其无线数据传输 系系 电子工程 专专 业业 电子信息科学与技术 姓姓 名名 班班 级级 学学 号号 指导教师指导教师 线阵 LED 的应用及其无线数据传输 前言 线阵 LED 技术主要是研究基于 LED 旋转显示屏的图像显示技术。LED 旋转显示屏 是有一排 LED 发光二极管绕其一端快速旋转而形成一个 LED 伪点阵平面。当这排 LED 旋转到不同位置时给予其不同的数据， 转完一圈就会

2、在整个旋转面上显示出有意义的 信息。如果一排有 N 个 LED，分辨率最大可达 2N*2N，为达到最大分辨率就要将旋转 平面分成 8*N 条半径线组成。 本项目研究的难点就是在最大分辨率条件下的显示信息 的提取与显示，而显示的难点在于旋转电机速度的精确控制。本项目的研究已经有一 些成果，但只是用较少的单色 LED 组成旋转显示面，并不能显示足够丰富的信息。所 以，该技术的研究还包括基于双色甚至三色 LED 的旋转显示技术。 在其无线传输中用到了 Reed-Somonol 纠错算法。RS 纠错编码、是目前最有效、 应用最为广泛的差错控制编码方式之一。 它首先是由 Reed 和 Somonol 应

3、用 MS 多项式 于 1960 年构造出来的一类多进制 BCH 码。RS 纠错编码既能纠随机错误，又能纠突发 错误，已经在卫星通信、数字电视传输以及磁记录系统等许多领域得到广泛应用。 线阵 LED 的发展及现状 该项目或者是类似的项目不论在国内还是国外都有很大一部分群体在研究。 其在 大学校园内以及技术爱好者之间都颇为流行，主要原因是该项目所作出的实物很直 观，很具有视觉欣赏价值。目前流行的旋转 LED 显示基本上可分平面型和柱型两种类 型。 对于旋转显示技术，国内外各种设计与制作的功能与显示效果差别不大。一般的 设计制作只是在旋转面或者旋转圆柱面上显示一串英文字符或者几个汉字， 还有一种 比

4、较流行的设计是显示一个模拟时钟，并且可以模拟时钟指针的行走。由于 LED 个数 的限制造成旋转显示屏的分辨率得不到提高，从而只能用作一些普通的文字显示。国 外有一些基于旋转显示技术的设计很有创意，比如，有基于旋转圆柱面显示屏设计的 一个俄罗斯方块游戏；有将旋转显示屏置于自行车轮上，行走时显示字符这些都 是显示屏的高级应用，但是，很少看到有图形的显示设计。 不同的设计基本上用到得都是直流电机作为旋转设备。用软件配合硬件达到精确 控制速度的目的。 因为在旋转平面显示屏上外圆两点间距较内圆疏，整个显示平面 圆的分割份数不好控制，太少则外圆会出现失真，太多则显示信息数据不好提取，同 时显示信息数据量加

5、大，对电机转速要求更高。本项目就是要解决高分辨率下显示信 息数据的获取问题以及速度控制问题。所以，项目的主要工作是在软件设计上。编写 PC 机上的软件，获取显示信息数据，再传到控制旋转显示屏的单片机上。编写单片 机端程序使之能精确控制旋转电机转速和显示屏显示。 技术上的难点在于显示信息数 据的获取。这部分在电脑上完成，只是软件的编写。 线阵 LED 技术面临的主要问题 （1）线阵 LED 分辨率提升困难 由于现在没有公司设计和生产商用的线阵 LED 屏， 所以线阵 LED 显示屏所使用的 LED 大都是普通贴片 LED，单个 LED 面积比较大，导致不可能在很小一个平面上显示 较多的 LED

6、点，而且很难实现彩色 LED 显示屏，如果采用电脑显示屏的工艺生产线阵 LED 显示屏，那分辨率问题可以得以解决。 （2）RS 纠错码的实现 RS 编码，即 Reed-Solomon 编码。一般地，一个（n,k)RS 码用于对 m 位的 k 个符 号编码，构成由 n(=2m-1)个符号组成的块，这里 m=1。因此编码算法通过增加 n-k 个冗余符号，将 K 个符号构成的块展成 n 个符号。 （3）电机转速的精确控制 电机速度的精确控制主要是靠安装高精度的编码器作为反馈配合控制算法实现 的。控制算法主要采用 PID 控制原理，在部分情况下结合模糊控制算法一起作用，算 法的参数由无刷电机的驱动、无刷电机以及光栅的各个参数估算得到，并经过大量测 试得到最佳参数。这是在显示屏上稳定显示的基础。 线阵 LED 技术的前景 随着电子技术的发展，线阵 LED 技术得到了越来越广泛的应用，市场上出现了许 多不同类型的线阵 LED 显示屏。然而，大多线阵 LED 显示屏都不是批量生产的，属于 手工制作的产品， 所以显示分辨率普遍较低， 彩色线阵 LED 显