1.3.2 研究价值
在当前的国内市场上,LED 亮度和色度的损失及差异性在长期使用过程中慢慢显现, 为保证 LED 显示效果始终如一,控制系统厂商也在努力进行亮度校正和色度校正等相关工 作,或联合相应的专业校正厂商共同开发方案。
作为电气工程及其自动化专业的一名本科学生,笔者对 LED 色彩控制器这一研究方向 颇感兴趣并且在查阅了相关报道后认为这一研究具备一定的市场价值,因此认为这一研究 课题不仅可以强化我的专业技能,还将为 LED 色彩控制器、LED 显示屏技术的发展尽一份 绵薄之力。
1.4 国内外研究现状
LED 色彩控制系统的核心是屏体的显示控制器,广泛采用的是单片机+DSP、工控机或嵌 入式工控机以及单片机+大规模可编程器件。就 LED 色彩控制器来说,经过了几个阶段:8 位微控制器-16 位微控制-DSP 方式-32 位微处理器-FPGA 的方式。从技术角度讲,LED 控制 器以 MCU,DSP,FPGA 等为处理器,加接口 I/O 电路,编写相应的程序代码,处理 LED 驱 动芯片协议,来实现控制开关量与 PWM 占空比,实现全彩的变化,能显示出如流水,渐变, 跳变,视频等动画。而这些 LED 控制器产品技术主要掌握在别国手中,如 Maxim、Agilent、 东芝等。与此同时,国内也有一些厂家研制并生产 LED 显示屏控制电路,如北京利亚德、郑 州中显等,但由于性能因素,距离推广使用尚有待时日。
2 项目可行性及技术分析
2.1 可行性分析
2.1.1 技术可行性
从技术角度来看,LED 色彩控制器的设计并非是一个空白领域,而飞思卡尔芯片的相 关资料也是可获得的。笔者在设计过程中决定采用 Freescale 嵌入式芯片,根据 LIN 总线 通信协议编程,从而实现 LED 氛围灯与车载 BCM 的通信。整个 RGB 系统将分为 RGB-LED 模 块、主控 MCU 模块、LIN 总线物理层等几个部分,整体设计结构相对较为清晰可观,因此 是具备实操可行性的。
2.1.2 经济可行性
凡是涉及到做项目,经济方面的考量都应该被我们放在首位。因为一个项目的好坏不 仅仅取决于其成果的性能优越与否,更重要的衡量标准在于该项目是否具备普及性,而项 目成果是否可被大众普及的关键便是其经济效益。因此,只有能在低经济的情况下做出高 经济输出才能达到水平的项目才是好项目,而从本课题来看,在学校方面给予必要经济支 持的条件下完全可以完成整个毕业设计,因此本项目的经济可行性自然不存在问题。
2.1.3 环境可行性
本项目在硬件方面将采用恩智浦 KEA 系列 MCU 搭配 CAN、LIN 模块,该系列的 MCU 具 备出色的 EMC/ESD 兼容性,能够适应高温环境,并且辐射排放较低,因此硬件方面在环境 可行性上并不存在问题。
本项目在系统软件方面将使用独立控制器接收来自上层系统的 CAN、LIN 信号,通过 定制的协议将信号翻译成特定的对氛围灯的操作方式,将颜色相关信息预设完毕并固化在 程序中,由 MCU 通过自带的定时器生成三路 PWM 波来控制 RGB LED 的亮度和比例,对环境 并不存在过多的要求,因此也是具备可行性的。
2.1.4 时间可行性
序号 阶段事件 起始时间 结束时间
1 上报课题 2017-11-01 2018-03-19