基于FPGA的高速LED体三维显示系统设计与实现

该研究论文探讨了"基于FPGA的LED体三维显示方案"。研究的核心是利用人眼的视觉暂留特性以及LED的快速发光性能，设计了一个创新的LED体三维显示系统。系统首先通过Matlab生成三维数据，并通过红外模块将其高效传输至显示驱动电路。LED阵列被快速旋转，角度编码器负责捕捉旋转角度，这些角度值用于计算出不同的二维截面图形，进而控制LED的发光与消隐来形成所需的三维图像。 系统采用的是24×16的二维LED阵列，拥有69120个独立像素，构建了一个稳定的柱体结构，其空间尺寸达到了Φ9414mm×66.8mm。这种设计旨在提供真实的三维视觉体验，模拟现实世界物体的立体空间，增强用户的沉浸感。 论文的引言部分强调了三维显示在人类感知世界中的重要性，指出它能够提供更符合观察习惯的交互方式，有助于提升人们的视觉体验。文章还介绍了当前三维显示的分类，包括体视、全息、透视和体三维显示，以及它们各自的原理和特点。 研究的重点在于具体实施的LED体三维显示系统，通过24×16LED阵列的旋转展示体三维效果。整个系统的设计包括电机驱动、角度编码器的精确测量、Matlab的数据生成和处理，以及单片机的控制协调。以"茶壶"为例，论文详细分析了这个系统的结构、工作原理和实现方法，展示了其在实际应用中的潜力。 这项研究不仅对基础显示技术有所贡献，还在视觉体验和三维显示技术领域开辟了新的可能性，对于提高视觉效果、人机交互以及在科技和工业设计中的应用具有重要意义。