1、本科毕业设计（论文）任务书 电子信息工程 基于 SOPC 的 PWM灯控 LED 显示实现 一、主要任务与目标： LED具有节能、寿命长、环保、体积小、控制灵活、响应速度快等优点，其应用范围日益广泛，发 展前景广阔。 LED 的灰度控制有两种实现途径，电流控制和 PWM 控制，后者更便于数字控制的实现。高端的 LED 灯控系统需要多通道 PWM 灰度控制信号，采用通常的基于 MCU 或者 PWM 专用芯片的方法，最多能同时提供 16 路 PWM 信号通道。而采用在 FPGA 中植入硬核或软核的 SOPC(可编程单芯片系统 ) 技术，可实现由单片 FPGA 提供多通道 PWM 控制信号，还可方便
2、地实现系统各种状态的切换控制，及各个外设之间的同步协调和任务调度。本课题任务是掌握 PWM技术原理，使用 SOPC Builder设计用户自定义组 件，实现基于 SOPC的 PWM灯控 LED显示。 二、主要内容与基本要求： LED 灯控系统通常被要求能输出多路灰度控制信号， PWM 是实现灰度控制的流行方式，基于 SOPC技术的软核设计方案可以方便快捷地实现多通道 PWM 信号输出模块，且只用一块 FPGA 芯片。本课题要求在 SOPC Builder环境下，完成基于SOPC的 PWM灯控 LED显示实现，其过程是 :首先利用厂商提供的免费 PWM 设计文件，生成多路 PWM 片内外设组件，
3、其次以 Avalon 总线规范将其和 Nios II 处理器软核及其他组件一起植入 Nios II 系统，配置生成硬件系统的原理图模块，该模块可被添加到一个顶层模块，通过编译最终生成可下载到 FPGA 的配置文件，这种方案不仅硬件配置灵活、实现了单片多通道 PWM ，而且模块外设数量大为精减，集成度很高，鲁棒性好。 三、计划进度： 毕业设计期限：自 2010年 10月 17至 2011年 4月初。 第一阶段（ 4周）：分析任务，收集资料，系统总体方案设计，完成开题报告、文献综述、外文翻译。 第二阶段（ 4周）：设计与写论文，软件程序设计，撰写设计报告与论文。 第三阶段（ 2周）：设计作品完善，
4、论文修改。 四、主要参考文献： 1 陈远金 ,鞠莉娜 . 基于 FPGA 的可编程 PWM 电路设计 J . 电子元器件应用 ,2009 ,11 (6) :3-7. 2 王珏 , 曾云 . 基于 FPGA 实 现 的 多 路 PWM 设计 J. 中国水运 ,2008,8(10) :113-117. 3 王刚 ,张潋等 .基于 FPGA的 SOPC嵌入式系统设计与典型实例 M.北京：电子工业出版社 ,2009,1. 4 陈远金 ,鞠莉娜 . 基于 FPGA 的可编程 PWM 电路设计 J. 电子元器件应用 ,2009 ,11 (6):3-7. 5 褚振勇 .FPGA 设计及应用 M. 西安 :西安电子科技大学出版社 , 2002,5. 6 代刚 ,邵贝贝 . 基于 Nios II 的多通道 PWM 信号测量 / 产生器节点设计J.电子产品世界 ,2008 (7) :89-92. 7 朱科星 ,郁建平 . 基于 Nios 的片上可编程系统 ( SOPC) 实现的直流电机的 PWM 调速系统 J. 机械制造与自动化 ,2007,36 (1) :113-115.
