發(fā)布時間：2021-03-07 12:13

　　為了降低野外對空中觀測實驗的復雜度和成本,設計了基于VGA接口液晶顯示屏的通用空中目標室內模擬仿真平臺,并對該平臺所采用的基于空間位置/大氣密度的空中目標形態(tài)/能量實時更新模擬算法進行研究。平臺由S3C2440處理器和VGA接口組成,在每一時刻計算模擬目標的瞬時高度、距離、速度,結合這些參數(shù)并依據(jù)大氣密度變化和能量制約算法,實時生成模擬目標的顯示位置和尺寸大小,并通過VGA接口把模擬目標顯示在液晶屏上。測試結果表明,利用該平臺對空中的目標模擬,與傳統(tǒng)的野外實測相比降低了90%以上的成本,且具有可隨意變更觀察目標和實驗重復性好的優(yōu)點,能滿足在單一背景下模擬空中目標的需要。 

【文章來源】：液晶與顯示. 2014,29(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１總體硬件設計Ｆｉｇ．１Ｄｅｓｉｇｎｏｆｏｖｅｒａｌｌｈａｒｄｗａｒｅ

由微處理器Ｓ３Ｃ２４４０、分辨率４８０×２７２的ＴＦＴ液晶顯示屏、圖１總體硬件設計Ｆｉｇ．１Ｄｅｓｉｇｎｏｆｏｖｅｒａｌｌｈａｒｄｗａｒｅ４線電阻觸屏、ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ存儲器和ＡＤＶ７１２０視頻Ｄ／Ａ轉換器組成［６－１１］�？傮w硬件設計如圖１所示。圖中Ｓ３Ｃ２４４０處理器內部集成了觸屏驅動接口、ＴＦＴ液晶屏驅動接口、ＮＡＮＤＦＬＡＳＨ驅動接口和ＪＡＴＧ接口，因此平臺只需要設計ＶＧＡ接口驅動就可以。平臺的軟件程序流程如圖２所示。圖２程序流程Ｆｉｇ．２Ｆｌｏｗｏｆｐｒｏｃｅｓｓ在程序中首先要輸入目標的原始高度、原始距離、原始速度、大氣密度變化、運行方式等參數(shù)，當所有參數(shù)設置完成后，系統(tǒng)會每隔１０ｍｓ計算一個時間單位內的模擬目標，計算要依據(jù)設置的參數(shù)，首先算出目標在當前時間單位內的“空間位置”，依據(jù)空間距離與空中目標能量（面積）的反比關系，形成目標的“觀察面積”，然后把“空間位置”轉換成屏幕平面上的“顯示位置”；接著計算當前時間單位內的“大氣密度”，依據(jù)大氣密度與空中目標能量分布（邊界模糊）的對應關系，形成目標的“模糊分布”，綜合這兩種因素，就會形成在屏幕平面上顯示的模擬空中目標。３ＶＧＡ接口驅動設計ＶＧＡ（ＶｉｄｅｏＧｒａｐｈｉｃｓＡｒｒｎａｙ）接口是ＩＢＭ公司提出的應用于ＰＣ的顯示接口。該由于該接口具有顯示速率快、分辨率高、顏色豐富等優(yōu)點，目前仍然廣泛存在于彩色顯示器領域。ＶＧＡ接口一般為ＤＢ１５型的插座，其引腳定義如表１所示。９７７第６期李鵬飛，等：基于ＶＧＡ接口的液晶顯示屏空中目標模擬

為滿足幀頻的要求，單個像素點的掃描時鐘頻率必須大于２７ＭＨｚ；而且必須保證至少有３個通道同時轉換，以滿足紅綠藍（ＲＧＢ）３路信號的同時輸出。為滿足以上要求，本平臺采用ＡＤＩ公司的視頻Ｄ／Ａ芯片ＡＤＶ７１２０。該芯片的像素掃描時鐘頻率有３０、５０、８０ＭＨｚ３種等級，并集成了３路獨立的８位高速Ｄ／Ａ轉換器，可以同時處理紅、綠、藍３路視頻數(shù)據(jù)，滿足了本平臺對高分辨率模擬接口時序的需要，具體的電路連接方式如圖３所示。圖３Ｓ３Ｃ２４４０與ＡＤＶ７１２０的連接原理圖Ｆｉｇ．３ＵｎｃｏｒｒｅｃｔｅｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅＬＣＤｓｃｒｅｅｎａｎｄｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎ平臺不需要額外編寫ＶＧＡ接口驅動程序，只是利用Ｓ３Ｃ２４４０自帶的液晶顯示屏驅動模塊就可以實現(xiàn)ＶＧＡ視頻的輸出。４算法設計平臺算法設計主要是空中目標實時更新模擬算法，也就是把給定的目標通過計算在大屏幕平面上顯示出來，包括目標的位置、面積和能量分布三部分。４．１模擬目標的顯示位置與面積計算目標在屏幕上的顯示位置需要參考目標的高度和運行軌跡，其計算公式如下：ｘ＝ｘ０－Ｘ（ｔ）ｙ＝ｙ０－Ｈ（ｔ｛）．（１）而目標在屏幕上的面積大小與目標到觀察設備的“實際距離”有關，經(jīng)過多次實驗總結了如下的經(jīng)驗公式：Ｓ＝ｋｒ０ｒｄＳ０，（２）式中：Ｓ０為原始面積，ｒ０是原始直線距離，ｒｄ當前時刻的直線距離，ｋ是經(jīng)驗常數(shù)，其值在０．８～０．９，該公式體現(xiàn)了“目標面積與直線距離成反比”的

【參考文獻】：
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本文編號：3069072