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    2.3    LED驱动芯片选择
         驱动芯片的旋转主要有两种方案，一种是采用开关量型驱动芯片，另外一种就是采用灰度可调的驱动芯片。
    开关亮型驱动芯片操作起来去、相对简单且动作迅速，可以提高数据的刷新率，但由于该类芯片不能调节颜色灰度值，所以相对而言颜色比较单调。
    灰度可调型驱动芯片可以调节LED等颜色的灰度值，这样一来大大地丰富
    了所显示色彩的鲜艳性，但由于灰度可调，对于每个灯的操作至少需要两位，但要满足256三原色则至少得用到8位，这也就意着要传输的数据时开光亮所需数据的8倍，大大增加了数据处理的难度与复杂度。
    由于本次最终目的不单单是显示图形或者文字，并尽可能地要显示图形或者动画，所以灰度的调节对于本次设计来说是很有必要的，再者，由于采用FPGA所以速度上也不是问题。因此，最终选定DM633作为LED驱动芯片，该芯片具有12位PWM可调电流输出。

    2.4    转速设计

    根据常识，若要让人感觉到画面流畅，则画面切换的帧数应该在24帧及以上。也就是说电机转速应该为：
    60*24/2=720 r/min                         ②
                      说明：乘以2是因为有两块板子

    但实际上大多数人对于帧数的辨别没有那么高，大多数人的识别帧数为18帧左右，有的人的识别帧数只有14帧。同时考虑到LED的亮度较高且有余辉存在，所以一般帧数在12帧左右即可（有很多动画片的帧数为12帧）。所以电机转速只要在
    60*12/2=360 r/min                         ③

    即可。但为了让显示效果较好，且电机转速采用的不是反馈式控制器，所以尽量
    让电机转速高一点，在400 r/min ~ 600 r/min内就行。
         本文在计算一切数据时转速一律采用500r/min。
    3    硬件设计
    3.1    电路设计框图
    图3.1 电路设计框图

    3.2    芯片介绍
    3.2.1     FPGA芯片介绍EP4CE6E22C8N
    本次所选FPGA芯片为Altera公司飓风（cyclone）系列的EP4CE6E22C8N芯片，具体资料如下：
    表3.1 EP4CE6E22C8N芯片简介
    器件型号    EP4CE6E22C8N
    标准包装    120
    类别    集成电路 (IC)
    家庭    嵌入式 - FPGA
    系列    CYCLONE® IV E
    LAB/CLB 数    392
    逻辑元件/单元数    6272
    总 RAM 位数    276480
    I/O 数    91
    栅极数    -
    电压 - 电源    1.15 V ~ 1.25 V
    安装类型    表面贴装
    工作温度    0°C ~ 85°C
    封装/外壳    144-LQFP 裸露焊盘
    供应商器件封装    144-EQFP（20x20）
    图3.2 EP4CE6E22C8N实物图
    3.2.2         DM633简介
    DM633是一个16通道的恒定电流的LED驱动芯片。每个通道都有12位（4096阶）灰阶由PWM控制的电流输出，用户还可以通过7位全局亮度控制位来轻易地调节芯片的输出电流。芯片本省包含移位寄存器、数据锁存器、由外部电阻来改变输出恒流值得恒流电路、可选的PWM晶振源和内置的LED灯开路/短路检测电路来检测LED的错误状态。芯片支持温度报警和切断功能，当节点温度超过芯片的温度限制范围时，系统讲检索取回该信息。该芯片主要用在LED显示屏和舞台照明设备的设计之中。
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