立体眼镜设计原理

1、所以得到立体眼镜设计原理如下:屏幕液晶立体眼镜图（1）立体眼镜是一个穿透液晶镜片，通过电路对液晶片开、关的控制，开可以控 制眼镜镜片全黑，以便遮住一眼图像；关可以控制眼镜镜片为透明的，以便另一 眼看到另一眼该看到的图像。立体电视模仿真实的状况，使左、右眼画面连续互 相交替显示在屏幕上，并同步配合立体眼镜，加上人眼视觉暂留的生理特性，就 可以看到较为真实的立体图像。方案论证根据任务和测量控制对象以及现有的条件，我们将系统分为几个局部方面进 行方案设计和论证。红外接收电路的实现方案一：红外探测器外接一放大器将立体电视机发出的红外信号传送到下一 级电路。方案二：使用ERM38A红外遥控接收放大器该器

2、件直接将红外探测器与前置放大器封装成一体（外形如图（1）所示），以实现红外遥控接收放大信号的功能。其特性如下：小型设计，光检测器与前置放大器一体化封装。改进型内外屏蔽罩及抗光干扰剂，有效抵抗电磁波干 扰。内置脉冲编码调制过滤器。适用于TTL与CMOS。可连续数据传输（1500bit/s）。另外，从空间方面考虑，我们选择了体积较小的集成红外遥控接收放大器ERM38A。而且ERM38A的工作电压与CPLD工作平台的工作电压相同，都是5V， 方便对其进行供电。综上所述，我们选择方案二来实现电视红外信号的接收。液晶片驱动电压5 V的实现由于液晶显示片的驱动电压为5V，CPLD芯片的输出电压为3.3V，

3、故需要设 计一小电路将3.3V提升到5V，在此我们小组提出了两种方案。方案一：利用三极管提升电平在三个输出端各加一电阻和三极管，如图（2）所示， 集电极接5v电压（由CPLD工作电压提供），当基极输入3.3v 电压时由三极管的参数和特性知三极管处于饱和状 态,Uce=UcE（Sat）=0；当基极输入0v时，三极管处于截止状 态，ic=ie=0； Uce=5v。又将三个输出信号都取反，则对原 有的时序没有影响。方案二：使用驱动芯片经过实际测试知74HC04默认3.3V电压为高电平。所以当输入的脉冲信号 3.3V时，经反相器后输出为0V；当输入信号为低电平0V时，经反相器输出为 5V，此时便可驱动

4、液晶片。74HC04是六反相器，但若将三个输出信号都取反，则对原有的时序关系是 没有影响的。通过分析得，这两种方案都很简单方便，但考虑到稳定性，我们选择后者。硬件设计1.硬件框图图（3）2.各模块功能及实现（1）红外接收电路为了使系统更加稳定地接收和传送信号，实际的电路中我们又外加了一系列保护措施ERM38A的最大接收距离约为15m，受控范围-40+40deg。（2）控制信号产生电路控制信号产生电路是本系统的核心电路，图（3）已经大体描述了它的硬件 组成。立体电视的50Hz的同步信号通过红外接收电路传送至此单元后，要求本部 分电路将其作为同步触发信号（sClk）的同时，利用EPM1270T14

5、4C5芯片和其外 部50MHz有源晶振（MinClk）产生三个控制信号，即左眼控制信号（lCtrl）、右 眼控制信号（rCtrl）和公共端控制信号（comCtrl）。其中的8位拨动开关用于改变延时时间和开关频率，LED显示则用于信号的输出指示。具体定义和用途在程序设计中会做进一步的阐述。（3）电平拉升具体电路如下图（5）所示:本次设计所用的液晶片是TN （扭曲向列型）液晶片，它的电光特性曲线如 上图（6）所示。该类液晶片在没有电场的情况下让光透过，加上电场的时候光 被关断，因此叫做常通型光开关，又叫做常白模式。若外加电场高于2V时，则 构成常黑模式。开关液晶片在这两种模式之间的转换是需要时间的

6、，转换为了不影响观看时 的效果这就体现在后面的延时程序中。3.硬件设计图经过上述分析，要使得眼镜佩戴后有立体效果，则CPLD输入和输出之间的脉冲时序关系大致如下图（8）所示:rummrumrLrLTLrurLmLnmLnLnLnLnLnLnLnLTrummrnLnLnLnrururL! I!；ICtrlrCtrlcomCtrlcom提前翻转:延时时（可调）:同步信号sClk左眼图像右眼图像左眼图像（50Hz）图（8）2.模块划分根据以上分析，程序主体可以划分成两部分，即分频模块和延时模块。在Quartus II 7.2中分别新建VHDL文件，编辑输入程序，经编译仿真无误 后，利用其生成图形元件。图(9)图(10)上图中：Clk400Hz为分频元件(其中的400Hz只是标识符，没有实际意 义)，其输出频率可通过四位标准逻辑矢量D【3.0】调节；ClkDelay元件则将 clockin端接收的信号作为计数脉冲，对Recevice端信号进行延时，延时时间亦 可通过四位标准逻辑矢量D