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8636续小云实习报告

武汉工程大学

计算机科学与工程学院

实习报告

专业

计算机科学与技术

班级

08双特3班

学号

0805060326

学生姓名

续小云

指导教师

吕涛<讲师)

杨运

实习时间

2018~2018学年第一学期

2018.2.23至2018.3.8

实习成绩

武汉工程大学计算机科学与工程学院制

说明:

1、实习指导教师由学院校内教师担任,负责组织实习、学生管理、参加实习答辩、实习成绩评定、给出实习评语等工作。

2、实习报告由武汉工程大学计算机科学与工程学院提供基本格式<适用于学院各专业),各专业教研室和指导教师可根据本专业特点及实习内容做适当的调整,学生须按指导教师下达的实习报告格式认真进行填写。

3、实习成绩由指导教师根据学生的实习情况给出各项分值及总评成绩。

4、指导教师评语一栏由实习指导教师<校内教师)就学生在整个实习期间的表现给出客观、全面的评价,包括实习期间的表现、实习报告的质量、实习答辩的情况等。

5、学生必须参加实习答辩,凡不参加实习答辩者,实习成绩一律按不及格处理。

实习答辩小组应由2人及以上教师组成,其中校内指导教师必须参加,否则视作无效答辩。

6、实习报告正文字数应不少于5000字,实习日记字数不少于200字/天。

7、实习报告正文中实习目的与任务、实习地点、实习内容和要求等项,可由指导教师统一给出<自主实习除外)。

学生自主实习的,可根据实习的情况自行填写以上内容。

8、自主实习的学生还应提供由实习单位出具的实习鉴定表<复印件),与实习报告一起装订,作为参加实习答辩和评定成绩的依据。

 

毕业实习成绩评定表

学生姓名:

续小云学号:

0805060326班级:

08双3班

类别

总分值

各项分值

评分标准

实际得分

总得分

备注

实习表现

30

10

按时参加实习活动,无旷课、迟到、早退等情况。

10

遵守实习单位纪律和安排,无违反实习单位规定的情况;听从指导教师的安排,参加各项活动,无不服从教师管理的现象。

10

按期圆满完成规定的任务,工作量饱满;能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题,工作中有创新意识。

实习报告

40

15

实习报告文字通顺,内容翔实,论述充分、完整,结构严谨合理。

能运用所学专业知识对问题加以分析。

15

正确处理相关的数据,分析处理科学;具有收集、加工各种信息及获得新知识的能力。

5

实习报告字数符合相关要求,实习报告工整规范,整齐划一。

5

实习日记<笔记)次数及内容符合要求。

实习答辩

30

15

在规定时间内能就实习的内容进行全面完整的阐述,言简意明,重点突出,条理清晰。

15

在规定时间内能准确、完整、流利地回答教师所提出的问题。

总评成绩:

补充说明:

指导教师:

<签字)

日期:

年月日

毕业实习答辩记录表

学生姓名:

续小云学号:

0805060326班级:

08双3班

答辩地点:

答辩内容记录:

 

答辩成绩

总分值

各项分值

评分标准

实际得分

总得分

备注

30

15

在规定时间内能就实习的内容进行全面完整的阐述,言简意明,重点突出,条理清晰。

15

在规定时间内能准确、完整、流利地回答教师所提出的问题。

答辩小组成员<签字):

年月日

指导教师评语

 

指导教师:

<签字)

日期:

年月日

一、实习目的与任务

实习目的:

近年来,LED因具有亮度高,工作电压低,功耗小,小型化易集成化电路匹配,驱动简单,寿命长,耐冲击,性能稳定等一系列优点,广泛用于屏显世界。

显示屏市场得到迅猛发展,银行、商店、税务、机场、车站等多种需要进行公告、宣传的场合均见到LED显示屏身影。

LED显示屏受到越来越多的关注,本次实习主要目的是对LED显示屏的应用原理、对管芯的标准要求及存在的问题作简单研究。

实习任务:

此次实习主要是了解LED及其含义,和它在显示领域的应用简况,及详细分析LED显示屏系统的组成和影响LED显示屏显示效果的技术要素。

二、实习地点

武汉唯新光电科技有限公司

三、实习内容和要求

随着彩色显示屏在便携市场<如手机、PDA以及超小型PC)中的广泛采用,对于一个单色LCD照明而言,就需要一个白色背光或侧光。

与常用的CCFL<冷阴极荧光灯)背光相比,由于LED需要更低的功耗和更小的空间,所以其看起来是背光应用不错的选择。

白光LED的典型正向电压介于3V~5V之间。

由于为白光LED供电的最佳选择是选用一个恒流电源,且锂离子电池的输入电压范围低于或等于LED正向电压,因此就需要一款新型电源解决方案。

主要的电源要求包括高效率、小型的解决方案尺寸以及调节LED亮度的可能性。

对于具有无线功能的便携式系统而言,可接受的EMI性能成为我们关注的另一个焦点。

当高效率为我们选择电源最为关心的标准时,升压转换器就是一款颇具吸引力的解决方案,而其他常见的解决方案是采用充电泵转换器。

在本文中,我们分别对用于驱动白光LED的两款解决方案作了讨论,并探讨了他们与主要电源要求的关系。

另外一个很重要的设计考虑因素是调节LED亮度的控制方法,其亮度不但会影响整个转换器的效率,而且还有可能会出现白光LED的色度变换。

下面将介绍一款使用一个PWM信号来控制其亮度的简单的解决方案。

与其他标准解决方案相比,该解决方案的另外一个优势就是其更高的效率。

一旦为白光LED选定了电源以后,对于一个便携式系统来说,其主要的要求就是效率、整体解决方案尺寸、解决方案成本以及最后一项但非常重要的EMI<电磁干扰)性能。

根据便携式系统的不同,对这些要求的强调程度也不尽相同。

效率通常是关键的设计参数中最重要或次重要的考虑因素,因此在选择电源时,要认真考虑这一因素。

图1示显示了白光LED电源的基本电路。

该锂离子电池具有一个介于2.7V~4.2V的电压范围。

该电源的主要任务是为白光LED提供一个恒定的电流和一个典型的3.5V正向电压。

与充电泵解决方案相比,升压转换器可实现更高的效率。

图1

一般来说,用于驱动白光LED的电源拓扑结构有两种:

即充电泵或开关电容解决方案和升压转换器。

这两款解决方案均可提供较高的输出和输入电压。

二者主要的不同之处在于转换增益M=Vout/Vin,该增益将直接影响效率;而通常来说,充电泵解决方案的转换增益是固定不变的。

一款固定转换增益为2的简单充电泵解决方案通常会产生比LED正向电压高很多的电压,其将带来仅为47%的效率。

其中Vchrgpump为充电泵IC内部产生的电压,VBat为锂离子电池的典型电池电压。

充电泵需要提供一个恒定的电流以及相当于LED3.5V典型正向电压的输出电压。

通常,固定转换增益为2的充电泵会在内部产生一个更高的电压,该电压将会导致一个降低整体系统效率的内部压降。

更为高级的充电泵解决方案通过在1.5和1转换增益之间进行转换克服了这一缺点。

这样就可以在电池电压稍微高于LED电压时实现在90%~95%效率级别之间运行,从而充许使用增益值为1的转换增益。

当电池电压进一步降低时,充电泵需要转换到1.5增益,从而导致效率下降至60%~70%。

转换增益为2的真正的倍压充电泵具有非常低的效率<低至40%),且对便携式设备没有太大的吸引力;而具有组合转换增益<增益为1.0和1.5)的充电泵则显示出了更好的效果。

这样一款充电泵接下来的问题就是从增益M=1.0向M=1.5的转换点转换,这是因为发生增益转换后效率将下降至60%的范围。

当电池可在大部分时间内正常运行的地方发生效率下降<转换)时,整体效率会降低。

因此,在接近3.5V的低电池电压处发生转换时就可以实现高效率。

但是,该转换点取决于LED正向电压、LED电流、充电泵I2R损耗以及电流感应电路所需的压降。

这些参数将把转换点移至更高的电池电压。

因此,在具体的系统中必须要对这样一款充电泵进行精心评估,以实现高效率数值。

计算得出的效率数值显示了充电泵解决方案最佳的理论值。

在现实生活中,根据电流控制方法的不同会发生更多的损耗,其对效率有非常大的影响。

除了I2R损耗以外,该器件中的开关损耗和静态损耗也将进一步降低该充电泵解决方案的效率。

通过使用一款感应升压转换器可以克服这些不足之处,该升压转换器具有一个可变转换增益M。

该升压转换器占空比D可在0%和实际的85%左右之间发生变化。

可变转换增益可实现一个刚好与LED正向电压相匹配的电压,从而避免了内部压降,并实现了高达85%的效率。

可驱动4白光LED的标准升压转换器,升压转换器被配置为一个可驱动4白光LED的电流源。

该器件将检测电阻器Rs两端的电压调节至1.233V,从而得到一个定义的LED电流。

本结构中使用的升压转换器在1.233V电流检测电阻器两端将有一个压降,而检测电阻器的功耗会降低该解决方案的效率。

因此,必须降低检测和调节该LED电流的压降。

除此之外,对于许多应用来说,调节LED电流和LED亮度的可能性也是必须的。

电路实现了这两个要求。

将一个可选齐纳二极管被添加到了电路中,用钳位控制输出电压,以防止一个LED断开连接或出现高阻抗。

一个具有3.3V振幅的PWM信号被施加到该转换器的反馈电路上,同时使用了一个低通滤波器Rf和Cf,以过滤PWM信号的DC部分并在R2处建立一个模拟电压(Vadj>。

通过改变所施加PWM信号的占空比,使该模拟电压上升或下降,从而调节该转换器的反馈电压,此举会增加或降低转换器的LED电流。

通过在R2处施加一个高于转换器反馈电压(1.233V>的模拟电压,可以在检测电阻器两端实现一个更低的感应电压。

对于一个20mALED电流而言,感应电压从1.233V下降到了0.98V<对于10mALED电流而言,甚至会降至0.49V)。

当使用一个具有3.3V振幅的PWM信号时,必须要将控制LED亮度的占空比范围从50%调整到100%,以得到一个通常会高于1.233V反馈电压的模拟电压。

在50%占空比时,模拟电压将为1.65V,从而产生一个20mA、0.98V的感应电压。

将占空比范围限制在70%~100%之间会进一步降低感应电压。

效率还取决于所选电感。

在此应用中,一个尺寸为1210的小型电感可以实现高达83%的效率,从而使总体解决方案尺寸可与一个需要两个尺寸为0603的飞跨电容充电泵解决方案相媲美。

上述解决方案显示了用于驱动白光LED的标准升压转换器的结构以及通过限制PWM占空比范围并选择一个不同的电流控制反馈网络来提高效率的可能性。

按照逻辑思维,我们接下来将讨论一款集成了所有这些特性的解决方案。

专用LED驱动器减少了外部组件数量,将一款集成了前面所述特性的器件,直接在CTRL引脚上施加一个PWM信号就可以对LED电流进行控制。

电流感应电压被降至250mV,且过压保护功能被集成到一个采用小型3mm×3mmQFN封装的器件中。

整个锂离子电池电压范围<2.7V~4.2V)内均可以实现80%以上的效率。

在此应用中,使用了一个高度仅为1.2mm的电感(SumidaCMD4D11-4R7,3.5mm*5.3mm*1.2mm>。

由此可以得出:

在大多数应用中,升压转换器可以实现比充电泵解决方案更高的效率。

但是,在无线应用中使用升压转换器或充电泵时还需要考虑EMI问题,对EMI加以控制。

由于这两款解决方案均为运行在高达1MHz转换频率上的开关转换器,且可以快速的上升和下降,因此无论使用哪一种解决方案<充电泵还是升压转换器)都必须要特别谨慎。

如果使用的是充电泵解决方案,则不需要使用电感,因此也就不存在磁场会引起EMI的问题了。

但是,充电泵解决方案的飞跨电容通过在高频率时开启和关闭开关来持续地充电和放电。

这将引起电流峰值和极快的上升,并对其他电路发生干扰。

因此飞跨电容应该尽可能地靠近IC连接,且线迹要非常短以最小化EMI放射。

必须使用一个低ESR输入电容以最小化高电流峰值<尤其是出现在输入端的电流峰值)。

如果使用的是一款升压转换器,则屏蔽电感器将拥有一个更为有限的磁场,从而实现更好的EMI性能。

应对转换器的转换频率加以选择以最小化所有对该系统无线部分产生的干扰。

PCB布局将对EMI产生重大影响,尤其要将承载开关或AC电流的线迹保持尽可能小以最小化EMI放射。

粗线迹应先完成布线,且必须使用一个星形接地或接地层以最小化噪声。

输入和输出电容应为低ESR陶瓷电容以最小化输入和输出电压纹波。

 

四、实习总结及分析

通过此次实习让我对LED显示屏原理有了基本的了解,LED显示屏的像素点采用LED发光二极管,将许多发光二极管以点阵方式排列起来,构成LED阵列,进而构成LED屏幕。

该阵列以计算机为处理控制中心,电子屏幕与电脑显示器窗口某一区域逐点对应,显示内容实时同步。

有时控制处理系统还可以调节控制显示的画面内容动画效果以及显示屏的色彩亮度等。

LED显示屏的性能指标有像素密度:

显示屏图像效果清晰程度的特征指标;亮度:

显示屏正常工作时,显示屏单位面积上的发光强度;基色主波长误差:

颜色的主波长相当于人眼观测到的颜色的色调,是一个心理量,是颜色相互区分的一种属性。

反映显示屏颜色均匀性的一个指标,占空比:

设计技术的要求,刷新频率:

光源的闪烁频率;其它:

“工作寿命”、“平均无故障时间”等等。

LED作为显示屏的像素点以阵列的形式排列构成了色彩斑驳的屏显世界,LED显示屏不同类型的分类及显示屏的驱动方式使得显示屏呈现给世人美轮美奂的视觉大餐。

对组成显示屏最小基元的管芯要求,最好的管芯不一定做出最好的显示屏,显示屏管芯有一定的配比,好的配比能呈现让人满意的屏幕效果。

当然,此文也对LED显示屏存在一定问题做了点及。

五、实习体会

通过此次实习,我学得了不少的关于LED方面的知识,懂得了在大多数应用中,与充电泵相比,升压转换器显示出了更高的效率。

使用一个升压转换器<其电感大小与1210外壳尺寸一样)降低了充电泵在总体解决方案尺寸方面的优势。

至少需要根据总体解决方案的尺寸对效率进行评估。

在EMI性能方面,对升压转换器的设计还需要考虑更多因素和对更多相关知识的了解。

总之,对于许多系统而言,尤其在器件拥有一个从1.0到1.5的灵活转换增益的时候,充电泵解决方案将是一个不错的解决方案。

在稍微高于LED正向电压处发生从1.0到1.5的转换增益时,这样一款解决方案将实现绝佳的效率。

在为每个应用选择升压转换器或充电泵解决方案时,需要充分考虑便携式系统的关键要求。

如果效率是关键的要求,则升压转换器将为更适宜的解决方案。

时间:

2018-2-23星期三地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天是实习的第一天,心里有点高兴也有点不安。

还好自己是第一天,上面也没有给我太大的压力,让我对LED有个初步的了解,以下是我这一天的关于LED在笔记本电脑方面的劳动成果:

随着LED技术的发展,特别是发光效率的提高,节能、环保的LED产品在显示领域的应用已越来越广泛。

LED封装、SMT贴片、发光条制作均发展到较高水平,LED背光制造和产业化水平也达到了相当高的水准。

目前小尺寸产品市场需求大约以每年20%的水平剧增,LED背光在笔记本电脑上的应用已独领风骚,CCFL背光在笔记本电脑上的应用将逐渐退出历史的舞台。

目前全球大厂都在积极发展LED背光产品。

说明LED的发展趋势是势不可挡的,有很大的发展空间,且目前市场的主流笔记本电脑几乎全部采用LED背光技术。

这就是我一天的劳动成果。

时间:

2018-2-24星期四地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天是实习的第二天,经过昨天的一天的亲身体验,我对于公司的环境和运行操作,及自己以后要从事的LED各方面的知识有一定的了解。

所谓LED(LightEmittingDiode>发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。

LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。

但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。

当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。

而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料的禁带宽度决定的。

这便是我今天所学的知识。

时间:

2018-2-25星期五地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天已经是我过来实习的第三天了,经过前两天的虚心学习和仔细观察。

我已经开始慢慢适合这里的工作环境,工作也开始上手了。

我每天都只是在网上查一些关于LED的资料,慢慢了解它。

然后再自己仔细研究。

以下是LED在显示领域的应用,目前LED技术在液晶领域的应用,主要是利用LED发光元件替代以前的CCFL荧光灯光源,作为液晶显示设备的背光源。

更细一点来说,又可以按照LED发出的光源色彩,分成白光LED背光源和RGB—LED背光源两种。

时间:

2018-2-26星期六地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天是我实习的第四天,现在我已经开始明白了LED的一些基本知识,在液晶显示设备的成像原理中,背光源发出的白光,经过液态晶体层后,再通过R/G/B彩色滤光膜,变成独立的原色。

通过采用高发光质量的白色LED背光源,液晶电视的色域范围可以轻松达到NTSC等比100%左右,对色彩效果提升作用明显。

采用白光LED的另一个好处是可以有效降低液晶面板的厚度,非常适合移动设备对轻薄的追求。

RGB—LED背光源,就是通过可以发出高纯度红色、绿色、蓝色光的LED元件,实现传统CCFL光源不能达到的宽广色域范围。

目前主流的RGB—LED背光源已经可以达到105%的NTSC色域范围,而且只要采用性能更加强大的LED器件,目前已经可以实现120%以上的NTSC色域范围。

这点对于以还原图像为主的电视机而言,将是一个非常有效的提升画质的手段。

今天虽然学得不是很多,但还是很有进步的。

我相信一天天一点点积累,终有一天会有质的进步的。

时间:

2018-2-27星期日地点:

武汉唯新光电科技有限公司

不知不觉今天已经是星期天了,公司也放假了。

没什么事做了,我也在寝室自己的充电,看一些与工作相关的知识。

今天我上网浏览了一些关于LED方面的知识。

我了解到LED显示屏系统的组成显示屏屏体:

显示屏屏体显示屏屏体由许多显示单元箱体组成。

屏体可根据不同的尺寸由单元箱体横向或纵向连接组合而成。

显示单元箱体安装有LED发光单元板、驱动部分、开关电源、箱体状态监测器及散热风扇等。

单元板可以互换,这使得屏体的安装维护更为简洁方便。

显示屏的控制线路接收来自控制计算机的信号,通过驱动电路,使LED点阵面发光。

时间:

2018-2-28星期一地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天又是星期一了,又要开始新的一天工作了。

假期完了,哈哈又要投入紧张的工作之中了。

今天是关于LED的视音频系统:

视音频切换矩阵支持视音频信号的输入,以满足播放录像、影碟、电视、实况转播等多种信号的需要,可随时控制视音频设备播放、节目的选择和信号的输出。

视音频切换矩阵输出与视频同步的音频信号,通过两芯屏蔽专用音频电缆,将音频信号送到功放,可与场外背景音响系统相连接。

支持声卡及CD—ROM等媒体设备,可播放WAV/MID等声音文件,还可直接控制CD唱盘。

视频处理器直接影响视频图像的视觉效果。

专用的视频处理器具有数字输入、输出接口,双梳状滤波器,窗口平滑无极缩放,超高分辨率(1920×1O80P>,多制式(PAL、NTSC、SECAM>,多输入方式(DVI、VIDEO、S-VIDEO>。

支持图像平滑缩放、快速运动补偿、视频降噪处理、梳状滤波解码、A/D精度高转换等功能。

一点点进步,今天又多懂了点。

时间:

2018-2-29星期二地点:

武汉唯新光电科技有限公司

时间过得真快呀,不知不觉今天已经是来实习的第七天了。

今天我的学习任务是了解LED的配电系统它主要是显示系统的供电部分由配电箱组成。

配电箱完成显示系统的全部电力供应,供电方式通常为三相五线制380V供电方式。

系统应具有良好的接地,接地电阻小于4欧姆,接入箱体的交流电通过电源变压后,将直流电压供电给LED像素灯内和控制系统。

供电系统通常采用工业PLC控制技术和数据通讯技术,可使电力的开关与控制实现集中指挥,分散局部控制。

采用这种控制方式操作员可通过播映控制系统向显屏幕下达开关指令信号,控制屏幕电源开关。

如果供电系统发生故障,各种状态信号可以返回播映控制系统,操作员通过计算机软件可以监控电路工作情况,方便了用户对LED显示屏的使用。

供电系统定时自动开关屏的功能,可实现无人值守。

所以我应该对LED作更深入的了解,否则只停留在表面上的学习是不行的。

时间:

2018-3-1星期三地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天是实习的第八天了,我今天的任务还是要从各方面对LED进行了解。

今天所要了解的是影响LED显示屏显示效果的技术要素,显示颜色、亮度和视角,随着基础半导体工业的迅猛发展,带动了发光二极管制造材料和制作工艺的改进,使发光二极管在颜色与亮度方面都有了质的飞跃。

高亮度的蓝色及纯绿色发光二极管已产业化并得到了应用。

目前,LED显示屏已能满足室内外不同环境下的单色、双基色和全彩色显示要求,而四元素的红色LED器件及高亮度的蓝色和纯绿色LED器件在室外显示屏中得到了普遍应用。

LED显示屏的亮度和视角等性能指标是高度相关的,同时又与显示屏的分辨率有很大关系,很难单纯地以其中的某一项指标进行评价。

采用表贴的LED器件可以使显示屏获得更好的视角和亮度,目前已在高密度、全彩色室内显示屏中得到应用。

又有进步了,哈哈真是高兴呀。

时间:

2018-3-2星期四地点:

武汉唯新光电科技有限公司

不知不觉今天已经是实习的第九天了,时间过得真是快呀。

现在我已经完全适应这里的生活了。

今天还是继续进一步了解LED方面的知识,我深深地明白只有基础知识学得扎实以后用起来才会顺利。

今天是学习灰度等级灰度等级和对比度,灰度等级灰度等级是指LED显示屏单基色亮度中从最暗到最亮之间能区分的亮度等级,LED显示屏的灰度等级越高,颜色越丰富,色彩越艳丽。

反之,显示颜色单一,变化简单。

灰度等级提高,能大大提升色彩深度,使得图像色彩的显示层次呈几何数量增加。

而对比度浅谈LED显示屏技术的应用,对比度是影响视觉效果的关键因素之一,一般来说对比度越高,图像越清晰醒目,色彩越鲜明艳丽。

高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。

在一些黑白反差较大的文本、视频显示中。

现在对这方面的基础知识我已经了解得差不多了。

时间:

2018-3-3星期五地点:

武汉唯新光电科技有限公司

又是新的一天了,时间过得实在是很快呀,今天要继续了解LED的相关知识,继续加油哦,此次学的是LED与传统背光技术的比较,LED与传统背光技术相比除了在色域范围的优势外,还有很多独特技术优势,如:

发光效率高。

耗电量少辉度高,平面发光,方向性强,响应时间短。

LED辐射光为非相干光,光谱较窄,发射角大,发光响应快(可达lns>,单色性好,色彩鲜艳丰富。

通采用环氧树脂封装,可承受高强度机械冲击和振动,不易破碎,安全性好,属于绿色照明光源。

LED发热量低,无热辐射,冷光源,可以安全触摸。

环保。

有多种颜色,光源体积小,可随意组合,易开发成轻便薄短的小型照明产品,也便于安装和维护。

这便是LED的优势。

时间:

2018-3-4星期六地点:

武汉唯新光电科技有限公司

今天又星期六了,不知不觉我已经在这里过了快半个月了。

虽然平常也没正式做过什么事情,但是我还是那句话,要把基础知识掌握牢固,这样才能行。

所以我一所继往的满怀信心的做下去。

今天学习的是关于影响LED显示

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