科技的發(fā)展推動著生活水平的提高,這使得人們對生活質(zhì)量的要求也越來越高。傳統(tǒng)的兩狀態(tài)燈光調(diào)節(jié)與控制方式無法已實現(xiàn)對照明亮度的精確控制,而且會造成能源的浪費。因此,燈光亮度的觸控調(diào)節(jié)成為目前研究的熱點。針對調(diào)光的需要,本文提出了一種基于人眼視覺特性的低功耗觸摸調(diào)光電路的設(shè)計。與傳統(tǒng)的調(diào)光電路相比,本設(shè)計實現(xiàn)了人眼觀感下亮度均勻變化的觸摸調(diào)光,同時功耗也低于其它的調(diào)光電路。首先,本文設(shè)計了高速低功耗觸摸檢測電路,通過采用鐘控比較器結(jié)構(gòu),降低了觸摸檢測電路的功耗;同時通過改進(jìn)的放電支路結(jié)構(gòu),提高了輸出速度。其次,設(shè)計了基于觸摸頻率自適應(yīng)的門控時鐘結(jié)構(gòu),通過門控時鐘實現(xiàn)睡眠和工作兩種模式的切換;同時計數(shù)控制模塊的自適應(yīng)控制器可以根據(jù)觸摸頻率自適應(yīng)的調(diào)節(jié)工作模式的等待時間,智能的降低了電路的功耗。然后,設(shè)計了基于人眼視覺特性的調(diào)光電路,以反“S”型調(diào)光函數(shù)替代線性調(diào)光函數(shù)來計算脈沖信號的占空比,從而解決人眼觀看時,亮度不均勻變化帶來的間接閃爍感。最后,為了保證數(shù)字電路正常工作,采用穩(wěn)壓鎖頻環(huán)結(jié)構(gòu)作為電路的時鐘驅(qū)動,通過閉環(huán)的反饋調(diào)節(jié)提高時鐘模塊的抗干擾能力,降低時鐘抖動。根據(jù)每個模塊的研究,本文給... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及設(shè)計指標(biāo)
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 設(shè)計指標(biāo)
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 觸摸調(diào)光原理分析及系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)定
    2.1 觸摸調(diào)光的原理分析
        2.1.1 調(diào)光系統(tǒng)原理分析
        2.1.2 觸摸檢測系統(tǒng)原理分析
        2.1.3 低功耗設(shè)計原理分析
        2.1.4 時鐘設(shè)計原理分析
    2.2 低功耗觸摸調(diào)光電路功能框架
    2.3 低功耗觸摸調(diào)光電路指標(biāo)的設(shè)定
    2.4 本章小結(jié)
第三章 觸摸調(diào)光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與核心模塊電路分析、設(shè)計及仿真
    3.1 高速低功耗觸摸調(diào)光電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.2 高速低功耗觸摸檢測模塊
        3.2.1 高速低功耗觸摸檢測模塊結(jié)構(gòu)
        3.2.2 改進(jìn)式鐘控比較器
        3.2.3 觸摸檢測電路仿真與分析
    3.3 低抖動時鐘模塊
        3.3.1 鎖頻環(huán)振蕩器結(jié)構(gòu)
        3.3.2 鎖頻環(huán)振蕩器電路設(shè)計
        3.3.3 低抖動時鐘模塊仿真與分析
    3.4 基于觸摸頻率自適應(yīng)的門控時鐘結(jié)構(gòu)——Sleep模塊與計數(shù)控制模塊
        3.4.1 Sleep模塊電路結(jié)構(gòu)
        3.4.2 計數(shù)控制模塊整體結(jié)構(gòu)
        3.4.3 計數(shù)控制模塊——狀態(tài)控制器
        3.4.4 計數(shù)控制模塊——睡眠計數(shù)器
        3.4.5 計數(shù)控制模塊——計時控制器
        3.4.6 計數(shù)控制模塊——自適應(yīng)控制器
        3.4.7 計數(shù)控制模塊——等待時間編碼器
        3.4.8 基于觸摸頻率自適應(yīng)的門控時鐘結(jié)構(gòu)仿真與分析
    3.5 基于人眼視覺特性的調(diào)光模塊
        3.5.1 基于人眼視覺特性的PWM調(diào)光算法
        3.5.2 基于人眼視覺特性的PWM調(diào)光算法誤差分析
        3.5.3 基于人眼視覺特性的PWM調(diào)光模塊電路設(shè)計
        3.5.4 基于人眼視覺特性的PWM調(diào)光模塊電路仿真與分析
    3.6 低功耗觸摸調(diào)光電路系統(tǒng)仿真與分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 版圖設(shè)計及電路測試
    4.1 版圖設(shè)計規(guī)則
    4.2 系統(tǒng)版圖與仿真
        4.2.1 系統(tǒng)電路整體版圖
        4.2.2 系統(tǒng)電路后仿真與分析
    4.3 測試平臺搭建
    4.4 電路測試結(jié)果與分析
        4.4.1 電路測試結(jié)果
        4.4.2 電路性能對比與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能燈光控制系統(tǒng)PWM調(diào)光平滑性優(yōu)化[J]. 艾炎.  時代農(nóng)機(jī). 2017(05)
[2]基于PWM調(diào)光的無頻閃恒流源LED驅(qū)動[J]. 曾凱,錢平,李曼萍.  集成電路應(yīng)用. 2017(04)
[3]照明用LED的PWM調(diào)光電路設(shè)計[J]. 趙翔.  光學(xué)與光電技術(shù). 2016(03)
[4]投射電容式觸控芯片的研究與設(shè)計[J]. 詹思維.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2016(01)
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[7]改進(jìn)的S形曲線全局動態(tài)調(diào)光算法[J]. 張磊,呂國強(qiáng),韓東,劉芬,馮奇斌.  光電工程. 2014(11)
[8]基于FPGA的8位移位相加型硬件乘法器的設(shè)計[J]. 張建妮.  智能計算機(jī)與應(yīng)用. 2014(04)
[9]低成本電容式觸摸按鍵設(shè)計[J]. 周志永,胡建人.  機(jī)電工程. 2011(03)
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碩士論文
[1]一種具有模擬及數(shù)字調(diào)光的LED驅(qū)動電路設(shè)計[D]. 朱章丹.電子科技大學(xué) 2016
[2]40Gbps高速串行接口控制器門控時鐘自動優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn)[D]. 孫旭.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]基于0.18μm CMOS工藝的比較器設(shè)計[D]. 秦睿.黑龍江大學(xué) 2014
[4]基于圖像分類的液晶顯示LED背光全局動態(tài)調(diào)光算法研究[D]. 何會杰.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[5]CMOS低相位噪聲環(huán)形壓控振蕩器的設(shè)計[D]. 張勇生.武漢理工大學(xué) 2012
[6]觸摸調(diào)光芯片設(shè)計[D]. 曾莉.湖南大學(xué) 2012
[7]高速低功耗比較器設(shè)計[D]. 游恒果.西安電子科技大學(xué) 2011
[8]觸摸調(diào)光控制芯片的設(shè)計與分析[D]. 李加鵬.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號：3044459