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太原理工大学现代科技学院信息系毕业设计（论文）开题报告

1.选题意义

LCD为英文Liquid Crystal Display的缩写，即液晶显示器，是一种显示技术。早在1888年，奥地利植物学家就发现了液晶，即液态的晶体，这种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。在电场的作用下，液晶分子的排列会产生变化（称光电效应），如果对分子的排列加以适当的控制，液晶分子将会允许光线穿越。利用液晶的电光效应，英国科学家在20世纪末制造了第一块液晶显示器即LCD。在液晶板背后添加背光灯，背光在液晶后面发光，然后我们通过电路对液晶施加电场，液晶的分子排列发生相应改变，从液晶投射出的光线的亮度和色彩就会改变，这样就可以得到我们想要见到的图像。

液晶显示器作为当代高新技术的结晶产品，具有彩色与单色之分。特点是：体积小、耗电省、无辐射、寿命长、防暴等其他类型显示设备无法比拟的特点。因而是工控仪表、电设备等行业更新换代的理想显示器件。另外，随着单片机与嵌入式系统应用领域的不断扩大，对于以单片机为核心构成的高档仪器仪表、信息家电、工控产品、数据采集等系统的人机界面友好性提出了越来越高的要求。要求不但可以显示汉字，还要显示图像。液晶显示屏是透过硅玻璃上的电路形成电场，来驱动玻璃与滤光片间的液晶分子。在自然状态下，液晶分子呈并列平行排列，当电路对液晶层施加电场，液晶分子会朝不同的方向偏转，这时液晶类似于开关作用可以让光线通过，令液晶层形成不同的透光效果，从而达到显示不同画面的目的。

2.国内外研究现状概述

作为近几年才突然新兴起的新产品，液晶电视已经基本取代笨重的CRT显示器成为现在主流的显示设备。可是，液晶显示器的发展之路并不是我们想象中的那样一帆风顺。下面，我们一起回顾一下近年LCD彩电发展的艰辛曲折之路。LCD彩电早期发展(1986-2001)—过高成本抑制其发展之路。在技术不成熟的早期，LCD主要应用于电子表、计算器等领域。到20世纪60年代，人们发现给液晶充电会改变它的分子排列，继而造成光线的扭曲或折射，由此引发了人们发明液晶显示设备的念头。世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初，被称之为TN-LCD（扭曲向列）液晶显示器。尽管是单色显示，它仍被推广到了电子表、计算器等领域。在我国，字符型液晶显示模块的应用以日本DMC 系列字符型液晶显示模块为主流产品。

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最初的液晶显示器由于无法显示细腻的字符，通常应用在电子表、计算器上。随液晶显示技术的不断发展和进步，字符显示开始细腻起来，同时也支持基本的彩色显示，并逐步用于液晶电视、摄像机的液晶显示器、掌上游戏机上。而随后出现的DSTN和TFT则被广泛制作成电脑中的液晶显示设备，DSTN 液晶显示屏用于早期的笔记本电脑，而TFT则既应用在笔记本电脑上（现在大多数笔记本电脑都使用TFT显示屏），又用于主流台式显示器上。随着图形点阵LCD液晶显示模块在各行各业的逐步使用，使得人机界面变得越来越直观，尤其对于国内大多数需要有汉字和图形显示的用户来说，显示界面的友好与否，将直接影响到其产品的形象和市场竞争力。

随着技术的日新月异，LCD技术也在不断发展进步。目前各大LCD显示器生产商纷纷加大对LCD的研发费用，力求突破LCD的技术瓶颈，进一步加快LCD显示器的产业化进程、降低生产成本，实现用户可以接受的价格水平。

3.主要研究内容

主要研究有关液晶电视的工作原理与接口的用途及应用，并结合老式的CRT彩电的优缺点来引入到液晶电视中来。并且通过对其原理、结构、组成的了解进一步加深对液晶电视认识，从而达到设计的目的。

具体如下：

一、液晶的成像原理

1、光、自然光、偏振光

2、液晶屏的组成结构及原理

3、偏振片

4、液晶屏的控制作用

5、液晶屏成像过程

6、液晶显示屏的种类

7、TFT-LCD的原理

二、液晶电视的接口类型

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HDMI接口 HDMI 1.3 DVI接口 DVI-D DVI-I VGA接口 AV复合视频接口 色差分量接口 YPbPr YCbCr 2

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? S端子接口 D端子接口 RS-232C接口 SCART接口 光纤音频接口 同轴音频接口

4.拟采用的研究思路

首先，从原理入手：通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由三个液晶单元格构成，其中每一个单元格前面都分别有红色，绿色，或蓝色的过滤器。这样，通过不同单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。CRT显示可选择一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以调整，但LCD屏只含有固定数量的液晶单元，只能在全屏幕使用一种分辨率显示(每个单元就是一个像素)。CRT通常有三个电子枪，射出的电子流必须精确聚集，否则就得不到清晰的图像显示。但LCD不存在聚焦问题，因为每个液晶单元都是单独开关的。这正是同样一幅图在LCD屏幕上为什么如此清晰的原因。LCD也不必关心刷新频率和闪烁，液晶单元要么开，要么关，所以在40～60Hz这样的低刷新频率下显示的图像不会比75Hz下显示的图像更闪烁。不过，LCD屏的液晶单元会很容易出现瑕疵。对1024×768的屏幕来说，每个像素都由三个单元构成，分别负责红、绿和蓝色的显示一所以总共约需240万个单元(1024×768×3＝2359296)。很难保证所有这些单元都完好无损。最有可能的是，其中一部分已经短路(出现“亮点”)，或者断路(出现“黑点”)。所以说，并不是如此高昂的显示产品并不会出现瑕疵。

LCD显示屏包含了在CRT技术中未曾用到的一些东西。为屏幕提供光源的是盘绕在其背后的荧光管。有些时候，会发现屏幕的某一部分出现异常亮的线条。也可能出现一些不雅的条纹，一幅特殊的浅色或深色图像会对相邻的显示区域造成影响。此外，一些相当精密的图案(比如经抖动处理的图像)可能在液晶显示屏上出现难看的波纹或者干扰纹。

现在，几乎所有的应用于笔记本或桌面系统的LCD都使用薄膜晶体管（TFT）激活液晶层中的单元格。TFT LCD技术能够显示更加清晰，明亮的图像。早期的LCD由于是非主动发光器件，速度低，效率差，对比度小，虽然能够显示清晰的文字，但是在快速显示图像时往往会产生阴影，影响视频的显示效果，因此，如今只被应用于需要黑白显示的掌上电脑，呼机或手机中。

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液晶的物理特性是：当通电时导通，排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时排列混乱，阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。大多数液晶都属于有机复合物，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也是完全平行的。

液晶显示器的技术参数

1. 可视面积

液晶显示器所标示的尺寸就是实际可以使用的屏幕范围一致。例如，一个15.1英寸的液晶显示器约等于17英寸CRT屏幕的可视范围。

2. 可视角度

液晶显示器的可视角度左右对称，而上下则不一定对称。举个例子，当背光源的入射光通过偏光板、液晶及取向膜后，输出光便具备了特定的方向特性，也就是说，大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度观看一个全白的画面，我们可能会看到黑色或是色彩失真。一般来说，上下角度要小于或等于左右角度。如果可视角度为左右80度，表示在始于屏幕法线80度的位置时可以清晰地看见屏幕图像。但是，由于人的视力范围不同，如果没有站在最佳的可视角度内，所看到的颜色和亮度将会有误差。现在有些厂商就开发出各种广视角技术，试图改善液晶显示器的视角特性，如：IPS(In Plane Switching)、MVA(Multidomain Vertical Alignment)、TN+FILM。这些技术都能把液晶显示器的可视角度增加到160度，甚至更多。

3. 点距

我们常问到液晶显示器的点距是多大，但是多数人并不知道这个数值是如何得到的，现在让我们来了解一下它究竟是如何得到的。举例来说一般14英寸LCD的可视面积为285.7mm×214.3mm，它的最大分辨率为1024×768，那么点距就等于：可视宽度/水平像素(或者可视高度/垂直像素)，即285.7mm/1024=0.279mm(或者是214.3mm/768=0.279mm)。

4. 色彩度

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LCD重要的当然是的色彩表现度。我们知道自然界的任何一种色彩都是由红、绿、蓝三种基本色组成的。LCD面板上是由1024×768个像素点组成显像的，每个独立的像素色彩是由红、绿、蓝(R、G、B)三种基本色来控制。大部分厂商生产出来的液晶显示器，每个基本色(R、G、B)达到6位，即64种表现度，那么每个独立的像素就有64×64×64=262144种色彩。也有不少厂商使用了所谓的FRC(Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面，也就是每个基本色(R、G、B)能达到8位，即256种表现度，那么每个独立的像素就有高达256×256×256=16777216种色彩了。

5. 对比度

对比值是定义最大亮度值(全白)除以最小亮度值(全黑)的比值。CRT显示器的对比值通常达500:1。LCD由冷阴极射线管所构成的背光源是很难去做快速地开关动作，因此背光源始终处于点亮的状态。为了要得到全黑画面，液晶模块必须完全把由背光源而来的光完全阻挡，但在物理特性上，这些组件并无法完全达到这样的要求，总是会有一些漏光发生。一般来说，人眼可以接受的对比值约为 250:1。

6. 亮度值

液晶显示器的最大亮度，通常由冷阴极射线管(背光源)来决定，亮度值一般都在200～250 cd/m2间。技术上可以达到高亮度，但是这并不代表亮度值越高越好，因为太高亮度的显示器有可能使观看者眼睛受伤。

7. 响应时间

响应时间是指液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度，此值当然是越小越好。如果响应时间太长了，就有可能使液晶显示器在显示动态图像时，有尾影拖曳的感觉。一般的液晶显示器的响应时间在2ms~5ms之间。

5.研究工作安排及进度

首先从手机有关液晶电视的资料入手，从宏观上对液晶电视有一个整体把握，对液晶电视的结构、组成及接口等有一个初步的认识。然后再细节化，深入的研究液晶电视的工作原理，从光、自然光、偏振光，液晶屏的组成结构及原理，偏振片，液晶屏的控制作用，液晶屏成像过程，图像的灰度控制，液晶显示屏的种类，TFT-LCD的原理，时序转换电路及行、列驱动电路工作原理等重点仔细分析各细节，从而能够掌我住液晶电

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视原理及接口组成问题，进而达到设计的目的。

6.参考文献

【1】王兆安，黄俊. 电力电子技术[M]. 北京：机械工业出版社，2000， 3：100.

【2】王水平,史俊杰,田安庆.开关稳压电源设计及实用电路(修订版).西安电子科技大

学出版社,2005.

【3】张占松．高频开关稳压电源[M].广东科技出版社,1993.

【4】张占松，蔡宣三. 开关电源的原理与设计[M] . 北京：电子工业

【5】周志敏，周纪海.开关电源实用技术设计与应用.北京:人民邮电出版 社.2003.8

【6】赵效敏译.开关电源设计手册.八四一研究所情报资料室，1990.10

【7】Intersil.数据手册.

【8】史平君.实用电源技术手册：电源元器件分册.沈阳：辽宁科技出版社，1999

【9】Dongbing Zhang, Dan Chen, Dan Sable, “Non-intrinsic Differential Mode Noise Caused by Ground Current in an Off-line Power Supply”. Proc. of IEEE

PESC’1998, pp.1131-1133.

【10】袁义生，“功率变换器电磁干扰的建模”，浙江大学申请博士学位论文，2002，

9.

【11】E.Laboure, et al, “Accurate Simulation of Conducted Interference in

Isolated DC to DC Converters Regarding to EMI Standards”，Proc. of IEEE PESC’96,

1996, pp.1973 - 1978

【12】Marty Brown（英） 著. 徐德鸿，沈旭，杨成林，周邓燕 译. 开关电源设计指

南[M] . 北京：机械工业出版社，2004：3-6，19-23

【13】沙占友. 新型单片开关电源设计与应用技术[M] . 北京：电子工业出版社，2004:

103-105

【14】李定宣. 开关稳定电源设计与应用[M] . 北京：中国电力出版社，2006：80-88

【15】何希才．稳压电源电路的设计与应用［M］．北京：中国电力出版社，2006：71-79．

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第二篇：关于毕业设计开题报告的问题

关于毕业设计开题报告的问题：

1、 专业：电气工程及其自动化（继电保护）；系部：电力工程学院

2、 课题来源，课题性质跟审题表、任务书上一致；

3、 毕业设计的内容不要照抄任务书，而要自己组织成一段文字，针对自己的课题准备做哪

些工作；课题的意义：针对你选课题的内容，通过……工作，……研究，解决……问题。将对电网的安全稳定运行产生积极的意义。以及对你的帮助；可以参考审题表上部分内容。

4、 文献综述要求不少于2000字，要写跟课题相关性的综述，不要为凑字数写的都是大套

话；文献综述中的参考文献标注要用上标紧贴中文字，在句号内部；参考文献的格式看规范书写

5、 计划最好不要抄袭任务书，可以适当发挥下，比如：

第1周 熟悉任务书内容，了解目前行业发展阶段所面对的问题，以及未来的发展趋势。

第2周 根据老师下达的英文资料，翻译外文《名称？》，

第3周 根据课题要求和疑问阅读相关文献，完成开题报告初稿；

第4周 修改完成开题报告；

第5周 编写论文第一章，简要说明选题背景和要解决的问题，难点等。

依此类推

第12周 总结最终结果，编写第五章《结论》，完成论文初稿，交给导师审核。 第13周 根据指导教师反馈意见修改论文，完成最终定稿。

第14周 整理相关资料，准备答辩。

6、特色和创新：对于李老师组的整定计算主要是运行方式、故障点的论证，电流及分支系数的计算，整定方案的实施以及保护的选型。对于顾老师组：主要是课题原理或者方案的制定以及仿真软件的应用，具体按你自己课题要求写。