《LED燈無線遙控系統(tǒng)設計問題研究任務書+開題報告3100字》

長春工業(yè)大學畢業(yè)設計（論文）手冊——任務書畢業(yè)設計（論文）題目基于單片機的LED燈無線遙控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)題目類別設計類□論文類□題目性質(zhì)實際應用□理論研究□學生姓名學號專業(yè)班級指導教師職稱起止日期年月日至年月日共周課題內(nèi)容概述：如今，LED照明產(chǎn)品性能的提升與成本的下降拉開了半導體照明全面替換傳統(tǒng)照明的序幕。為了滿足國民日益增長的物質(zhì)文化需求，能提供不同照明方案的照明產(chǎn)品開始出現(xiàn)并不斷發(fā)展。照明產(chǎn)品的設計不再僅僅為照亮物體，滿足人們視覺上的明暗要求，而是要配合不同的場景和人們不同的心情，來滿足人們的多重需求。半導體照明可以利用靈活的光管理技術和配光技術滿足不同應用場景的需求照明。為了中國經(jīng)濟高效有序的發(fā)展，政府實施制造強國戰(zhàn)略，倡導產(chǎn)業(yè)進行創(chuàng)新驅(qū)動和綠色發(fā)展，提倡智能化產(chǎn)品的設計制造。在智能化產(chǎn)品領域內(nèi)，LED能充分結(jié)合信息控制技術來實現(xiàn)智能化照明。智能化產(chǎn)品會成為今后應用產(chǎn)品市場的主流，智能化將會成為LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點。匯聚了計算機技術、嵌入式控制技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術等多領域的產(chǎn)品開發(fā)技術。智能照明系統(tǒng)會以新穎的呈現(xiàn)模式來滿足人們多元化的需求。此外，目前我國智能LED照明的市場滲透率還不足百分之二，智能照明擁有廣闊的市場空間等待發(fā)掘。智能化產(chǎn)品必將迎來一個快速發(fā)展期。智能照明控制系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽弥饾u普及開來，市場中也不此類的產(chǎn)品及其制造部門。但就目前看來，這些產(chǎn)品在不同程度上存在著性能簡單、價格較高等現(xiàn)象。為改善這種現(xiàn)象，促進半導體產(chǎn)業(yè)智能化進程，本文旨在開發(fā)一套低成本、易操作的照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)經(jīng)濟性與藝術性的良好統(tǒng)一。主要技術指標：照明系統(tǒng)的智能控制成果形式：論文仿真指導教師簽字：分院負責人簽字：年月日年月日論文相關資料及主要參考文獻：（不少于15篇，3篇外文）[1]ByunJ,HongI,LeeB,etal.IntelligenthouseholdLEDlightingsystemconsideringenergyefficiencyandusersatisfaction[J].IEEETransactionsonConsumerElectronics20159(1):70-76.[2]BhardwajS,OzcelebiT,VerhoevenR,etaLSmartindoorsolidstatelightingbasedonanovelilluminationmodelandimplementation[J].IEEETransactionsonConsumerElectronics,2011,57(4):1612-1621.[3]PanMS,YehLW,ChenYA,etal.AWSN-basedintelligentlightcontrolsystemconsideringuseractivitiesandprofiles[J].IEEESensorsJournal200，8(10):1710-1721.[4]黃輝,鄔智江,區(qū)永源,etal.基于單片機的智能LED燈照明系統(tǒng)[J].電子設計工程,2011(18):162-164.[5]范雄杰.基于51單片機控制的智能LED燈[J].科技與企業(yè),2015(09):85.[6]胡子牛,張偉,肖雅金,etal.一種基于單片機的智能LED照明燈設計[J].電腦知識與技術,2017(2).[7]李浩亮,李昊博.一種基于單片機的智能草坪LED燈:.[8]李一龍.單片機控制市電LED霓虹燈:.[9]姜紅星,教傳艷,施利.淺析單片機的LED流水燈控制過程[J].數(shù)碼世界,2017(6):162-162.[10]趙新.基于單片機的LED閃光燈電源設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(21).[11]王麗霞,柴海莉,王久和.LED燈調(diào)光系統(tǒng)設計[J].信息記錄材料,2018(2):82-84.[12]邵婷婷,樊延虎,雷文禮,etal.基于單片機的節(jié)能LED調(diào)光系統(tǒng)設計[J].河南科學,2015(1):55-57.[13]汪良富.一種LED燈多用途智能控制器:,2014.[14]王麒貴.基于單片機的LED模擬交通燈設計[J].電子制作,2016(21):8-9.[15]柴遠波,黃河科技學院河南鄭州,柴遠波,etal.基于單片機的LED自適應調(diào)光系統(tǒng)[J].電子設計工程,2015(12):187-189.[16]祝建科.基于單片機的LED調(diào)光控制器設計[J].現(xiàn)代電子技術,2014(21):127-129.實習/實驗/上機場地及要求：場地：實驗樓要求：1保持實驗室環(huán)境衛(wèi)生2人走關機關閘、注意用電安全開題報告論文選題背景及研究意義：如今，LED產(chǎn)品種類繁多、功能多樣，可以適用于不同的應用領域。對其應用加以總結(jié)，如今的半導體照明產(chǎn)品主要應用于電子產(chǎn)品屏幕的背投光源、彩色顯示屏的組裝和室內(nèi)照明等方面。其中，電子產(chǎn)品的背光源使用是如今LED的最大應用市場，究其原因，是因為LED在工作時耗電量極少且具有良好穩(wěn)定的性能。傳統(tǒng)的冷陰極燈管背光源應用逐漸被淘汰，LED技術占據(jù)主流。近年來LED技術不斷革新，有特殊功能新材料層出不窮，LED生產(chǎn)技術漸趨成熟，LED在未來的一段時間內(nèi)性能會不斷提高，同時價格會有所下降，再加上新一輪全球范圍內(nèi)的禁售白熾燈高潮興起，半導體照明市場份額會迅速擴大。在智能化產(chǎn)品領域內(nèi)，LED能充分結(jié)合信息控制技術來實現(xiàn)智能化照明。智能化產(chǎn)品會成為今后應用產(chǎn)品市場的主流，智能化將會成為LED照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點。匯聚了計算機技術、嵌入式控制技術以及物聯(lián)網(wǎng)技術等多領域的產(chǎn)品開發(fā)技術。智能照明系統(tǒng)會以新穎的呈現(xiàn)模式來滿足人們多元化的需求。此外，目前我國智能LED照明的市場滲透率還不足百分之二，智能照明擁有廣闊的市場空間等待發(fā)掘。智能化產(chǎn)品必將迎來一個快速發(fā)展期。智能照明控制系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽弥饾u普及開來，市場中也不此類的產(chǎn)品及其制造部門。但就目前看來，這些產(chǎn)品在不同程度上存在著性能簡單、價格較高等現(xiàn)象。為改善這種現(xiàn)象，促進半導體產(chǎn)業(yè)智能化進程，本文旨在開發(fā)一套低成本、易操作、多功能的照明系統(tǒng)，實現(xiàn)經(jīng)濟性與藝術性的良好統(tǒng)一。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀（包括文獻綜述）：1990年，鄒聽鈕等人成功開發(fā)了基于單片機控制的LED彩色顯示屏控制系統(tǒng)[9]，采用Intel公司MCS-51系列單片機實現(xiàn)小型LED彩色顯示屏。該系統(tǒng)只能進行文字以及簡單圖形的顯示，控制面積僅為1648分辨率，并且無灰度控制。1993年彭寧、只佩華發(fā)表文章“單片機對LED大屏幕顯示控制系統(tǒng)”[10]提出了以單片機8031為控制核心，外加EPROM(ErasableProgrammableReadOnlyMemory)存儲芯片的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)22664分辨率屏幕控制，在顯示控制面積得到了提高，但顯示內(nèi)容需要事先固化到EPROM中。此類系統(tǒng)不適用于顯示內(nèi)容變化場合，并且無法進行長距離傳輸和屏幕的拼接。受限于單片機資源以及處理能力影響，利用單片機實現(xiàn)的顯示控制系統(tǒng)，無法實現(xiàn)對大分辨率顯示屏幕的控制以及屏幕拼接，僅僅適用于文字信息發(fā)布、霓虹燈亮化等場合。在基于嵌入式系統(tǒng)為控制核心的顯示控制系統(tǒng)方面，多采用ARM，作為顯示控制系統(tǒng)的主控芯片，借助ARM的存儲空間容量大，處理速度快以及豐富視頻繼承處理能力，實現(xiàn)播放內(nèi)容更新存儲。FPGA同樣具有大容量、管腳數(shù)量多、處理速度快等優(yōu)勢，主要實現(xiàn)顯示掃描控制。2010年尹柱霞，在文章“ARM+FPGA控制的LED脫機屏系統(tǒng)設計”采用基于ARM核心的S3C2410和FPGA組成的控制核心，實現(xiàn)具有256級灰度，分辨率256256屏幕顯示。2013年，郝珍珍在文章“基于ARM7大屏幕LED設計”采用LPC2114嵌入式處理器，實現(xiàn)多塊LED大屏幕的顯示。2018年唐娜娜發(fā)表“基于4G-LTE的脫機LED控制系統(tǒng)的設計”實現(xiàn)了不受地域限制，基于云處理可遠程更新播放內(nèi)容的LED控制系統(tǒng)。此類控制系統(tǒng)雖然在顯示控制分辨率方面有了很大的提高，但是播放內(nèi)容需要事先存儲于存儲器中，多用于播放固定內(nèi)容，在實時顯示方面有待提高且成本高。在國際上，有文獻記載的關于LED顯示控制系統(tǒng)文獻相對比較少，多數(shù)集中于顯示效果提高方面，如W.Kurdthongmee發(fā)表于2005年的一篇文章“DesignandimplementationofanFPGA-basedmultiple-colourLEDdisplayboard”提出一種FPGA設計架構(gòu)，實現(xiàn)在高灰度顯示條件下，提高視頻刷新率的方法。2014年X.Lv發(fā)表文章“Energy-SavingDriverDesignforFull-colorLarge-AreaLEDDisplayPanelSystem”，對傳統(tǒng)脈寬調(diào)制（PWM）灰度調(diào)控進行擴展，提出MPWM（MultilevelPWM）灰度控制。傳統(tǒng)PWM灰度調(diào)節(jié)方式，使用兩級電流驅(qū)動，即LED發(fā)光二極管導通狀態(tài)，采用大電流驅(qū)動，二極管截止狀態(tài)采用小電流驅(qū)動通常為0。而MPWM采用多級電流驅(qū)動方式，通常為三級電流。三級電流MPWM從理論計算上能夠獲得最大光電效率增益，進而達到LED顯示屏幕的節(jié)能效果。直到2016年，JoonhoHyun發(fā)表了一篇文章“ConfigurableControllerforHigh-ResolutionLEDDisplaySystems”提出了一種可配置LED控制器，該控制器同樣采用XilinxVirtex-5作為主控芯片，可以與各種類型的LED屏幕配合使用，而不需要修改和重新設計硬件電路，甚至FPGA的二次開發(fā)。該控制器由特定的指令集處理器（ASIP）和自定義的FPGA驅(qū)動硬件組成，ASIP軟件程序可以對FPGA驅(qū)動硬件電路的功能進行配置，如圖像存儲器像素點地址順序，以驅(qū)動目標顯示屏幕，在該系統(tǒng)上成功驅(qū)動了6496，9680，12864等分辨率的LED屏幕。但是該LED顯示控制系統(tǒng)沒有給出適用于超大屏幕驅(qū)動的多顯示控