基于FPGA的電致變色器件自適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、電致變色器件（ECD）是一種新型的變色器件，具有視角寬、工作溫度范圍寬、生產(chǎn)成本低、功耗低、柔韌性好、超薄化等優(yōu)點(diǎn)，在電致變色節(jié)能靈巧窗、電致變色汽車后視防眩鏡、電致變色顯示器、航空航天和軍事隱身領(lǐng)域等都有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)電致變色器件在可見光顏色變化的重要性質(zhì)，設(shè)計(jì)電致變色器件顏色自適應(yīng)系統(tǒng)有著重要研究意義。
　　根據(jù)對(duì)顏色采集和處理相關(guān)理論研究和分析，采用圖像傳感作為顏色信息的獲取手段，探測(cè)視角廣，獲得的信息豐富，在圖像處理

2、和顏色識(shí)別領(lǐng)域有不可代替的優(yōu)勢(shì)。相對(duì)CCD圖像傳感器，CMOS圖像傳感器的發(fā)展使之已逐漸成為了圖像采集領(lǐng)域的主流傳感器?，F(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）因其有強(qiáng)大的并行處理能力和高速硬件邏輯，相比傳統(tǒng)的ARM處理器等單片機(jī)處理平臺(tái)它更適合應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制和圖像處理領(lǐng)域。一些高速器件往往具有高精度時(shí)鐘要求，F(xiàn)PGA可以滿足其對(duì)頻率和相位時(shí)鐘要求，從而避免了時(shí)鐘不精準(zhǔn)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象，因此本文采用FPGA實(shí)現(xiàn)圖像采集、圖像處理和系統(tǒng)各個(gè)模塊的驅(qū)

3、動(dòng)。
　　為了實(shí)現(xiàn)電致變色器件與外界環(huán)境顏色變化一致性的需求，提出了一種基于FPGA的電致變色器件自適應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)論述了系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)要點(diǎn)。本系統(tǒng)硬件部分主要采用CMOS圖像傳感器獲取外界顏色信息，采用SDRAM緩存外界圖像信息，采用 FPGA作為控制核心，并設(shè)計(jì)了恒電壓和恒電流兩種電致變色器件驅(qū)動(dòng)方式。邏輯設(shè)計(jì)部分采用硬件描述語(yǔ)言（HDL）進(jìn)行邏輯控制、圖像預(yù)處理和顏色電壓擬合算法處理等功能。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)顏色識(shí)