立體眼鏡設(shè)計(jì)原理

1、所以得到立體眼鏡設(shè)計(jì)原理如下:屏幕液晶立體眼鏡圖（1）立體眼鏡是一個穿透液晶鏡片，通過電路對液晶片開、關(guān)的控制，開可以控 制眼鏡鏡片全黑，以便遮住一眼圖像；關(guān)可以控制眼鏡鏡片為透明的，以便另一 眼看到另一眼該看到的圖像。立體電視模仿真實(shí)的狀況，使左、右眼畫面連續(xù)互 相交替顯示在屏幕上，并同步配合立體眼鏡，加上人眼視覺暫留的生理特性，就 可以看到較為真實(shí)的立體圖像。方案論證根據(jù)任務(wù)和測量控制對象以及現(xiàn)有的條件，我們將系統(tǒng)分為幾個局部方面進(jìn) 行方案設(shè)計(jì)和論證。紅外接收電路的實(shí)現(xiàn)方案一：紅外探測器外接一放大器將立體電視機(jī)發(fā)出的紅外信號傳送到下一 級電路。方案二：使用ERM38A紅外遙控接收放大器該器

2、件直接將紅外探測器與前置放大器封裝成一體（外形如圖（1）所示），以實(shí)現(xiàn)紅外遙控接收放大信號的功能。其特性如下：小型設(shè)計(jì)，光檢測器與前置放大器一體化封裝。改進(jìn)型內(nèi)外屏蔽罩及抗光干擾劑，有效抵抗電磁波干 擾。內(nèi)置脈沖編碼調(diào)制過濾器。適用于TTL與CMOS?？蛇B續(xù)數(shù)據(jù)傳輸（1500bit/s）。另外，從空間方面考慮，我們選擇了體積較小的集成紅外遙控接收放大器ERM38A。而且ERM38A的工作電壓與CPLD工作平臺的工作電壓相同，都是5V， 方便對其進(jìn)行供電。綜上所述，我們選擇方案二來實(shí)現(xiàn)電視紅外信號的接收。液晶片驅(qū)動電壓5 V的實(shí)現(xiàn)由于液晶顯示片的驅(qū)動電壓為5V，CPLD芯片的輸出電壓為3.3V，

3、故需要設(shè) 計(jì)一小電路將3.3V提升到5V，在此我們小組提出了兩種方案。方案一：利用三極管提升電平在三個輸出端各加一電阻和三極管，如圖（2）所示， 集電極接5v電壓（由CPLD工作電壓提供），當(dāng)基極輸入3.3v 電壓時由三極管的參數(shù)和特性知三極管處于飽和狀 態(tài),Uce=UcE（Sat）=0；當(dāng)基極輸入0v時，三極管處于截止?fàn)?態(tài)，ic=ie=0； Uce=5v。又將三個輸出信號都取反，則對原 有的時序沒有影響。方案二：使用驅(qū)動芯片經(jīng)過實(shí)際測試知74HC04默認(rèn)3.3V電壓為高電平。所以當(dāng)輸入的脈沖信號 3.3V時，經(jīng)反相器后輸出為0V；當(dāng)輸入信號為低電平0V時，經(jīng)反相器輸出為 5V，此時便可驅(qū)動

4、液晶片。74HC04是六反相器，但若將三個輸出信號都取反，則對原有的時序關(guān)系是 沒有影響的。通過分析得，這兩種方案都很簡單方便，但考慮到穩(wěn)定性，我們選擇后者。硬件設(shè)計(jì)1.硬件框圖圖（3）2.各模塊功能及實(shí)現(xiàn)（1）紅外接收電路為了使系統(tǒng)更加穩(wěn)定地接收和傳送信號，實(shí)際的電路中我們又外加了一系列保護(hù)措施ERM38A的最大接收距離約為15m，受控范圍-40+40deg。（2）控制信號產(chǎn)生電路控制信號產(chǎn)生電路是本系統(tǒng)的核心電路，圖（3）已經(jīng)大體描述了它的硬件 組成。立體電視的50Hz的同步信號通過紅外接收電路傳送至此單元后，要求本部 分電路將其作為同步觸發(fā)信號（sClk）的同時，利用EPM1270T14

5、4C5芯片和其外 部50MHz有源晶振（MinClk）產(chǎn)生三個控制信號，即左眼控制信號（lCtrl）、右 眼控制信號（rCtrl）和公共端控制信號（comCtrl）。其中的8位撥動開關(guān)用于改變延時時間和開關(guān)頻率，LED顯示則用于信號的輸出指示。具體定義和用途在程序設(shè)計(jì)中會做進(jìn)一步的闡述。（3）電平拉升具體電路如下圖（5）所示:本次設(shè)計(jì)所用的液晶片是TN （扭曲向列型）液晶片，它的電光特性曲線如 上圖（6）所示。該類液晶片在沒有電場的情況下讓光透過，加上電場的時候光 被關(guān)斷，因此叫做常通型光開關(guān)，又叫做常白模式。若外加電場高于2V時，則 構(gòu)成常黑模式。開關(guān)液晶片在這兩種模式之間的轉(zhuǎn)換是需要時間的

6、，轉(zhuǎn)換為了不影響觀看時 的效果這就體現(xiàn)在后面的延時程序中。3.硬件設(shè)計(jì)圖經(jīng)過上述分析，要使得眼鏡佩戴后有立體效果，則CPLD輸入和輸出之間的脈沖時序關(guān)系大致如下圖（8）所示:rummrumrLrLTLrurLmLnmLnLnLnLnLnLnLnLTrummrnLnLnLnrururL! I!；ICtrlrCtrlcomCtrlcom提前翻轉(zhuǎn):延時時（可調(diào)）:同步信號sClk左眼圖像右眼圖像左眼圖像（50Hz）圖（8）2.模塊劃分根據(jù)以上分析，程序主體可以劃分成兩部分，即分頻模塊和延時模塊。在Quartus II 7.2中分別新建VHDL文件，編輯輸入程序，經(jīng)編譯仿真無誤 后，利用其生成圖形元件。圖(9)圖(10)上圖中：Clk400Hz為分頻元件(其中的400Hz只是標(biāo)識符，沒有實(shí)際意 義)，其輸出頻率可通過四位標(biāo)準(zhǔn)邏輯矢量D【3.0】調(diào)節(jié)；ClkDelay元件則將 clockin端接收的信號作為計(jì)數(shù)脈沖，對Recevice端信號進(jìn)行延時，延時時間亦 可通過四位標(biāo)準(zhǔn)邏輯矢量D