基于fpga的电致变色器件自适应系统设计

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1、毛击糾泼Ａ芳ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ，专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥＩｉｖ％Ｓ９ｔｗＩ乐伊，＾论支题目基于ＦＰＧＡ的电致变色器件自适应系统賦十专业学位类别工程硕上学号２０１３２２０３０７１４作者姓名唐光伦贾春阳教授指导教师一Ｉ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文

2、中特别加标注和致谢的地方夕己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为ｈ，论文中不包含其他人获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了巧确的说明并表示谢意。手日期＾日作者签名：於／／年＾月５＝１考良论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文，的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可臥将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段

3、俱存、汇编学位论文。此规）定（保密守的学位论文在解密后应遵：、作者签；导师签名名先蒂以：年曰＾月０期／為／■分类号密级注1UDC学位论文基于FPGA的电致变色器件自适应系统设计（题名和副题名）唐光伦（作者姓名）指导教师贾春阳教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业工程硕士工程领域名称材料工程提交论文日期2016.03.18论文答辩日期2016.05.24学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEDESIGNOFADAPTIVESYSTEMOFE

4、LECTROCHROMICDEVICEBASEDONFPGAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:GuanglunTangSupervisor:ChunyangJiaSchool:SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateelectronics摘要摘要电致变色器件（ECD）是一种新型的变色器件，具有视角宽、工作温度范围宽、生产成本低、功耗低、柔韧性好、超薄化等优

5、点，在电致变色节能灵巧窗、电致变色汽车后视防眩镜、电致变色显示器、航空航天和军事隐身领域等都有广阔的应用前景。针对电致变色器件在可见光颜色变化的重要性质，设计电致变色器件颜色自适应系统有着重要研究意义。根据对颜色采集和处理相关理论研究和分析，采用图像传感作为颜色信息的获取手段，探测视角广，获得的信息丰富，在图像处理和颜色识别领域有不可代替的优势。相对CCD图像传感器，CMOS图像传感器的发展使之已逐渐成为了图像采集领域的主流传感器。现场可编程门阵列（FPGA）因其有强大的并行处理能力和高速硬件逻辑，相比传统的ARM处理器等单片机处理平台它更适合应用于实时控制和图像

6、处理领域。一些高速器件往往具有高精度时钟要求，FPGA可以满足其对频率和相位时钟要求，从而避免了时钟不精准导致的数据丢失现象，因此本文采用FPGA实现图像采集、图像处理和系统各个模块的驱动。为了实现电致变色器件与外界环境颜色变化一致性的需求，提出了一种基于FPGA的电致变色器件自适应系统设计方案，并详细论述了系统各部分设计要点。本系统硬件部分主要采用CMOS图像传感器获取外界颜色信息，采用SDRAM缓存外界图像信息，采用FPGA作为控制核心，并设计了恒电压和恒电流两种电致变色器件驱动方式。逻辑设计部分采用硬件描述语言（HDL）进行逻辑控制、图像预处理和颜色电压拟合

7、算法处理等功能。测试结果表明，该系统颜色识别范围广、体积小、成本低，并且可同时能实现图像实时显示，达到了较好的颜色自适应效果。关键词：CMOS图像传感器，自适应，FPGA，驱动电路，电致变色器件IABSTRACTABSTRACTElectrochromicdevice(ECD)isanewdiscolourdevice,whichhavetheadvantageofignoredtheblindcorner,wideoperatingtemperaturerange,lowmanufacturingcost,lowdrivingvoltage,flexible,u

8、ltra-