پروژه نمایش عکس و انیمیشین برروی GRAPHIC LCD با مطلب Matlab

پروژه نمایش عکس و انیمیشین برروی GRAPHIC LCD با مطلب Matlab

پروژه نمایش عکس و انیمیشین برروی GRAPHIC LCD

پشگفتار

با تشکر از خداوند متعال که اینجانب را در به پایان رساندن این پروژه یاری کرد.

در این پروژه برای انجام بخشی از کار ها از برنامة مطلب(Matlab ) استفاده شده است. برنامة مطلب یک برنامة قوی جهت دانشجویان و محققین ریاضی و مهندسی است و بیشتر برای حل مسائل تئوری  ماتریسها و جبر خطی و آنالیز های عددی بوجود آمده است.

 در ابتدای این مقاله به معرفی برخی از دستورات مورد نیاز از برنامة مطلب برای انجام دادن این پروژه پرداخته شده است. همچنین مطالبی در مورد درگاه موازی و نحوة استفادة برنامة مطلب از این درگاه بیان شده است. پس از آن مشخصات عناصر سخت افزاری لازم برای انجام این پروژه آورده شده است و در ادامه طراحی سخت افزاری برای دو فاز:

فاز 1: فاز دریافت از pc و قراردادن در حافظة داده

فاز 2: برداشت از حافظة داده شده و نمایش برروی LCD  پرداخته شده است.

 سپس برنامه های مورد نیاز برای انجام این کار آورده شده است که هم شامل برنامه های Matlab و هم برنامه های اسمبلی 8051  بر ای انجام این پروژه است.

از آنجائیکه این پروژه هم برای نمایش عکس و هم انیمیشین کاربرد دارد در انتهای مقاله برنامهCorel R.A.V.E برای ساخت انیمیشین معرفی شده است.

 در پایان لازم است از استاد راهنما جناب آقای مهندس احمدپور که مرا در انجام این پروژه یاری کردند کمال تقدیر و تشکر را داشته باشم.

پروژه:

نمایش عکس و انیمیشین برروی

GRAPHIC LCD

بسم الله الرحمن الرحیم

چکیده:

هدف از انجام این پروژه تبدیل عکس های رنگی با فرمتهای Jpeg .،bmp.، bmp .، gif .، TIF . به حالت سیاه و سفید(Black & White ) و نمایش این تصویر برروی LCD گرافیکی(64*128 ) این پروژه از سه بخش تشکیل شده است.

 بخش اول: عمل تبدیل عکس های رنگی به سیاه و سفید که این کار توسط برنامة مطلب(Matlab ) انجام می شود.

 بخش دوم: عمل انتقال داده از pc به حافظة داده (RAM یا PROME)

بخش سوم: عمل برداشت از حافظة داده و نمایش برروی LCD گرافیکی

بخش اول:

بر ای اینکه بتوان عکس های رنگی را به سیاه و سفید تبدیل کرد از برنامة مطلب استفاده کردیم. در این برنامه توابعی وجود دارد که براحتی عکس های رنگی را به سیاه و سفید(binary Image ) تبدیل می کند.

 بخش دوم:

در این بخش با استفاده از برنامه مطلب و پورت چاپگر موازی و طراحی سخت افزاری برای انتقال داده بصورت موازی به حافظة داده عمل انتقال داده از pc به حافظة داده انجام گرفت.

بخش سوم:

در این بخش هم  یک طراحی سخت افزاری برای برداشت داده از حافظة داده و نمایش روی LCD  انجام گرفت. در ادامه هر کدام از بخش ها را به تفصیل شرح می دهیم.

فصل اول:

 1-  مقدمه:

مطلب مانند یک ماشین محاسب با امکانات کامل است. مانند یک ماشین حساب معمولی، می تواند اعمال ریاضی ساده ای مثل: جمع، تفریق، ضرب و تقسیم را انجام دهد. مانند یک ماشین حساب مهندسی، قابلیت انجام عملی را روی اعداد مختلط، ریشه ها و توانهای مربعات لگاریتم ها و عبارات مثلثاتی مثل سینوس، کسینوس،  تانژانت را دارد. مانند یک ماشین حساب قابل برنامه ریزی شما قادر به ذخیره و بازیابی اطلاعات هستید و می توانید دستورات را ایجاد، اجرا و برای خودکار کردن عملیات محاسباتی معادلات مبهم آنها را ذخیره کنید. می توانید مقایسه های منطقی را انجام دهید و ترتیب اجرای دستورات را کنترل کنید. مطلب ابزاری کار با محاسبات ریاضی است.

مطلب یک زبان برنامه نویسی آسان برای کاربر با مشخصات بسیار پیشرفته و ساده تر از زبانهای کامپیوتری نظیر بیسیک و پاسکال و C است.

 2- نحوة نوشتن برنامه در Matlab: پس از واردشدن به برنامه از منوی File گزینةNew و سپس M-File را برگزینید. با این کار پنجره ای جهت نوشتن دستورات ظاهر می شود پس از اتمام نوشتن برنامه و ذخیره کردن آن که بصورت پیش فرض در پوشة work ذخیره می شود. با استفاده از Debuge           Run  می  توان برنامه را اجرا کرد.

Matlab با استفاده از یکسری توابع عمل تبدیل عکس های رنگی به سیاه و سفید را انجام  میدهد. به این صورت که هر عکس رنگی را ابتدا به gray scale و سپس Black & White تبدیل می کند.

 مطلب برای انجام این کار به صورت زیر عمل می کند. ابتدا فایل رنگی توسط تابع Imread خوانده می شود(  هر کدام از توابع توضیح داده می شود) و در یک متغیر آرایه ای ذخیره می شود. در مرحلة بعد با استفاده از تابع rgb2gray عمل تبدیل عکس رنگی به gray scale انجام می شود. در انتها تابع Im2bw  عمل تبدیل عکس gray scale را به Black &white  انجام می دهد.

 3- تبدیل عکس های رنگی به Binary Image

1-3-1 تابع Imread

این تابع یک تصویر را از یک فایل گرافیکی می خواند و در یک متغیر آرایه ای ذخیره می کند.

                                                        A=Imread ('filename ', fmt);

این تابع یک تصویر رنگی gray scale را از طریق مسیری که توسط رشتة file name مشخص می شود می خواند و د ر آرایة A ذخیره می کند. fmt فرمت فایل است. که می تواند .Tif .gif .bmp .jpeg باشد اگر تصویر بصورت grayscale باشد آرایه A بصورت دوبعدیی(M-by-N ) خواهد بود و اگر تصویر رنگی باشد آرایة A بصورت سه بعدی(M-by-N-by-3 ) است.

 2-3-1 تابع rgb 2 gray :

این تابع یک تصویر RGB را به gray scale تبدیل می کند.

  gray(RGB); I=rgb 2

3-3-1تابع Im 2 bw : Bw=im 2  bw(I,Level)

این تابع عمل تبدیل یک تصویر را به تصویر باینری انجام می دهد. اینکار براساس مقدار آستانه ای که در Level تعیین می شود انجام می گیرد. این تابع ابتدا تصویر RGB را به حالت gray Scale تبدیل می کند.- اگر قبلاً این کار انجام نشده باشد - سپس با استفاده از مقدار آستانه ای که در Level  تعیین می شود عمل تبدیل تصویر به یک تصویر باینری را انجام می دهد و حاصل را در یک آرایه دو بعدیBW(M-by-N) ذخیره می کند. خروجی تصویر باینری که در BW ذخیره می شود برای تمام پیکسل های تصویر ورودی که روشنایی آنها بیشتر از سطح Level است مقدار یک(white ) و برای تمام پیکسلهای ورودی که روشنایی آنها کمتر از سطح Level است مقدار صفر(black ) را در نظر می گیرد.

4-3-1 تابع Imshow : از این تابع هم برای نمایش تصویر استفاده می شود. Imshow(I);

فصل دوم: رابط موازی

با توجه به اینکه برنامه Matlab از پورت موازی به صورت یک پورت ساده استفاده می کند از این پورت برای انتقال داده از pc به حافظة داده استفاده شد.